Chemie: Elektrolyse Chloralkalieelektrolyse

Question

Das bei der Chloralkalielektrolyse gebildete Chlor wird auch bei organischen Synthesen verwendet. Dabei bildet sich als Nebenprodukt Chlorwasserstoffgas, das mit Wasser als Salzsäure ausgewaschen wird. Daraus kann elektrolytisch wieder Chlor hergestellt werden. 

1) Wie lauten die Reaktionsgleichungen für die Elektrolyse und die Teilreaktionen (Oxidation/Reduktion)? 
2) Wie lautet die Zersetzungsspannung unter Standardbedingungen ohne Überspannung? 
3) Ist eine Überspannung bei diesem Prozess von Relevanz? 

Answer 1

Guten Morgen,

zu 1)

Anode: Oxidation

2 NaCl → 2 Na⁺ + 2 Cl^-           Dissoziation des Salzes

2 Cl^- → Cl₂ + 2e^-                          Reaktion Anode

Als Gesamtreaktion ergibt sich:

2 NaCl → 2 Na⁺ + Cl₂ + 2e^-

Kathode: Reduktion

4 H₂O → 2 H₃O⁺ + 2 OH^-           Dissoziation des Wassers

2 H₃O⁺ + 2e^- → H₂ + 2 H₂O       Reaktion Kathode

Gesamtreaktion:

2 H₂O + 2e^- → H₂ + 2 OH^-

^{__________________________________________________________}

2 H₂O + 2 NaCl → H₂ + Cl₂ + 2 Na⁺ + 2 OH^-

zu 2)

Die Zersetzungsspannung beträgt 1,36 V  (Tafelwerk).

zu 3)

Ich denke schon, dass eine Überspannung von Relevanz ist, da gasförmige Produkte wie Wasserstoff und Chlorgas bei dieser Reaktion entstehen.

Hätten wir damit alle Fragen erledigt ?

(Für diese nervtötenden und permanent auftauchenden Indexzahlen müsstest du mir eigentlich eine Flasche Sekt spendieren :).

Viele Grüße