Elektrolyse – eine Redoxreaktion Lückentext (Redox-04) Ergänze die folgenden Lücken durch sinnvollen Inhalt. Bei der betrachteten Reaktion handelt es sich um die Elektrolyse von Wasser. … geladene Oxonium-Ionen (…) wandern im elektrischen Feld zu der … geladenen Elektrode (Kathode), wo sie jeweils ein Elektron … . Dabei entstehen Wasserstoff-Atome, die sich mit einem weiteren, durch … entstandenen H-Atom zu einem Wasserstoffmolekül vereinigen. Übrig bleiben Wassermoleküle. Der abgeschiedene, gasförmige Wasserstoff steigt an der Kathode auf, wobei der Kathodenraum … wird. Die negativ geladenen Hydroxid-Anionen wandern zur … Anode, wobei sich Hydroxidionen mit Protonen (H+ resp. H3O+) zu Wasser neutralisieren oder sich an der Anode unter … zu Sauerstoff umwandeln. Auch hier steigt der abgeschiedene Sauerstoff als Gas an der Anode auf, gleichzeitig wird der Anodenraum … . Die entstandenen Protonen wandern in Richtung … – analog zu den Vorgängen im Kathodenraum.

Frage: (Redox-04)    

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Ergänze die folgenden Lücken durch sinnvollen Inhalt. Bei der betrachteten Reaktion handelt es sich um die Elektrolyse von Wasser.

… geladene Oxonium-Ionen (…) wandern im elektrischen Feld zu der … geladenen Elektrode (Kathode), wo sie jeweils ein Elektron … . Dabei entstehen Wasserstoff-Atome, die sich mit einem weiteren, durch … entstandenen H-Atom zu einem Wasserstoffmolekül vereinigen. Übrig bleiben Wassermoleküle.

Der abgeschiedene, gasförmige Wasserstoff steigt an der Kathode auf, wobei der Kathodenraum … wird. Die negativ geladenen Hydroxid-Anionen wandern zur … Anode, wobei sich Hydroxidionen mit Protonen (H⁺ resp. H₃O⁺) zu Wasser neutralisieren oder sich an der Anode unter … zu Sauerstoff umwandeln.

Auch hier steigt der abgeschiedene Sauerstoff als Gas an der Anode auf, gleichzeitig wird der Anodenraum … . Die entstandenen Protonen wandern in Richtung … – analog zu den Vorgängen im Kathodenraum.

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Hinweis: Elektrolyse: 2·H₂O ⇄ 2·H₂ + 1·O₂

Lösung:

Positiv geladene Oxonium-Ionen (H₃O⁺ ) wandern im elektrischen Feld zu der negativ geladenen Elektrode (Kathode), wo sie jeweils ein Elektron aufnehmen. . Dabei entstehen Wasserstoff-Atome, die sich mit einem weiteren, durch Reduktion entstandenen H-Atom zu einem Wasserstoffmolekül vereinigen. Übrig bleiben Wassermoleküle.

Der abgeschiedene, gasförmige Wasserstoff steigt an der Kathode auf, wobei der Kathodenraum basischer wird. Die negativ geladenen Hydroxid-Anionen wandern zur positiven Anode, wobei sich negative Hydroxidionen mit Protonen zu Wasser neutralisieren oder sich an der Anode unter Elektronenabgabe zu Sauerstoff umwandeln.
Auch hier steigt der abgeschiedene Sauerstoff als Gas an der Anode auf, gleichzeitig wird der Anodenraum saurer . Die entstandenen Protonen wandern in Richtung Kathode – analog zu den Vorgängen im Kathodenraum.

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