Proef 43   Elektrisch kleuren.

januari 2013

Benodigde chemicaliën en spullen:

Proef43a.jpg
Koolstaven in een kurk.
Water (H2O):150 mL
Ascorbinezuur (C6H8O6): 0,1 gram
Kaliumjodide (KI):½ gram
Stijfsel"oplossing" (0,2%): 5 mL
Bekerglas 250 mL, roerstaaf, reageerbuis:1 elk
Batterij of DC oplader 9 V:1
Elektriciteitsdraad + klemmetjes:2
Koolstaven of andere elektrodes:      2, optioneel

Voorbereiding:

Los het ascorbinezuur op in wat water in de reageerbuis. Als ascorbinezuur kun je ook 2 tabletjes vitamine-C nemen. Doe het kaliumjodide in het bekerglas, voeg het water toe en roer tot het KI is opgelost. Voeg roerend het stijfselwater erbij. Voor het maken daarvan: zie proef 02, oplossing 2a.
Maak de elektriciteitsdraden vast aan de koolstaven. Plaats nu de koolstaven of de blanke einden van de draden in de oplossing. Pas goed op dat de staven of draden elkaar niet raken, want dat geeft kortsluiting en dat kan je je batterij of oplader kosten. Op de foto zie je hoe de staven door een kurken stop met twee gaten zijn gestoken zodat ze niet per ongeluk contact kunnen maken.

Uitvoering van de proef:

Verbind de elektriciteitsdraden met de batterij (of oplader) zodat de stroom is ingeschakeld. Je ziet nu dat de oplossing blauw kleurt aan de draad of staaf die verbonden is met de positieve pool van je stroombron. Aan de andere zie je kleine belletjes. Roeren maakt de hele oplossing blauw.
Steek nu de roerstaaf in de reageerbuis zodat er wat van de ascorbinezuuroplossing aan blijft hangen. Roer dan in de beker. De kleur verdwijnt. Zo niet, voeg dan nog wat meer ascorbinezuuroplossing toe. Als je niet te veel ascorbinezuuroploosing in de beker hebt gedaan, kan de elektrische stroom weer blauw veroorzaken, et cetera.
Proef43b.jpg
De stroom maakt blauw.
Verklaring:

Hier is te zien hoe elektriciteit voor scheikundige reacties kan zorgen. Wat gebeurt er? Aan de pluspool trekt de batterij elektronen aan want die zijn negatief geladen. Die elektronen komen van jodiumionen, , die daardoor omgezet worden in jodiumatomen die twee aan twee moleculen vormen. Die, op hun beurt, kleuren stijfsel blauw. Zie ook proef 01 voor stijfsel als indicator voor vrij jodium. Aan de minkant worden juist elektronen afgegeven: die veranderen de watermoleculen (liever dan de kaliumionen) in waterstofgas. En dat vormt de belletjes. Dus aan de anode, de positieve pool:
2 I¯  → I2 + 2 e¯
Aan de kathode, de negatieve pool:
2 H2O + 2 e¯  → H2 + 2 OH¯
Maar ascorbinezuur is een sterke reductor en dringt daarom elek­tro­nen op aan het jodium. Daarmee verdwijnt de blauwe kleur weer. Als er niet te veel reductor in de oplossing is, wordt hij helemaal verbruikt en kan de elektrische stroom ervoor zorgen dat het jodium weer ontstaat.
Met reductors als natriumwaterstofsulfiet werkt het ook.

Na afloop van de proef:

Giet de reageerbuis leeg in de beker zodat de inhoud helemaal is ontkleurd. Daarna kan alles door de gootsteen worden weggespoeld.

Klik hier voor een filmpje .WMV of hier .MP4    (7'19").