10 Z reakcijami v mavrični svet kemije 2022

OD ANDERSENOVEGA VOJAKA DO KOSITROVIH KRISTALOV

Katja Čolič Aš, Vid Kraljič Mentorica: Darja Gašperšič Osnovna šola Šmarjeta

Povzetek S pomočjo elektrolize smo iz raztopine SnCl 2 na katodi izločili kristale kositra. Elektroliza je redoks reakcija; na katodi so Sn 2+ ioni sprejeli elektrone in se reducirali do elementarnega kositra. Na anodi pa poteka oksidacija, pri kateri nastaneta topen SnCl 4 in plinasti klor.

Posnetek poskusa Povezava do spletne strani objave poskusa na Youtubu: https://www.youtube.com/watch?v=i85HAhk4bqo

Teoretske osnove Kositer je srebrna kovina z največjim številom izotopov. Ima 2 glavna alotropa – srebren ẞ kositer s tetragonalno kristalno strukturo in siv α - kositer z diamantno kubično strukturo, ki je nekovina, stabilna pri temperaturi pod – 10 °C. Prehod med obema obli kama je znan pod imenom kositrna kuga. V 18. stoletju, ko so bile cevi cerkvenih orgel iz kositra, so se v hudih zimah pogosto krušile (Parsons in Dixon, 2014). Legenda pravi, da so zaradi nizkih temperatur razpadli tudi gumbi na uniformah francoske vojske med Napoleonovim obleganjem Rusije. Danes se kositer uporablja predvsem v zlitinah. Elektroliza je kemijski proces, v katerem spojine razgradimo na osnovne elemente. Poteka s pomočjo enosmerne napetosti, ki povzroči redoks spremembe. Gre za nasproten p roces od tistega, ki poteka v galvanskem členu, kjer je spontana kemijska reakcija povzročila enosmerni tok. Proces elektrolize poteka v elektrolitski celici, ki jo sestavljata vir enosmerne napetosti in prevodna tekočina (elektrolit) , v katero sta potopljeni 2 elektrodi: pozitivno nabita anoda, na kateri poteka oksidacija (anioni oddajo elektrone), in negativno nabita katoda, na kateri poteka redukcija (kationi sprejemajo elektrone). Ko vključimo enosmerno napetost, začnejo elektroni potovati od anode proti katodi. Kationi potujejo proti negativni katodi, anioni pa proti pozitivno nabiti anodi (Openprof, 2022). Elektroliza se v glavnem uporablja za pridobivanje elementov, pa tudi za zaščito kovin. Postopek se imenuje galvanizacija – kovinsko plast ene kovine nanesemo na predmet iz druge kovine z elektrolizo. Kovinski predmet, ki prevaja električni tok in ga želimo zaščititi, priključimo v elektrolitski celici kot katodo. Kot anodo lahko uporabimo ustrezno kovino, ki se pri elektrolizi raztaplja in nato izlo ča na katodi. Razni dodatki v elektrolitu omogočajo enakomerno prevleko in lep sijaj (Kemija 2, b. d.). Arheologi so v Iraku našli valjasto glineno posodo, v katero sta vstavljeni bakrena in železna palica. Poimenovali so jo bagdadska baterija (Bagdadska baterija, b. d.). Predvidevajo, da se je uporabljala za zlatenje in srebrenje nakita (slika 5).

74