Kann eine Salzwasserlösung Strom für immer leiten? [geschlossen]

Wir wissen, dass sehr reines Wasser keinen Strom leitet, aber Salzwasser ist ein anständiger Leiter. Dies wird üblicherweise damit erklärt, dass „die Ionen den Strom durch die Lösung tragen“, eine Erklärung, die nicht wirklich Sinn macht, da nicht klar ist, was passieren wird, wenn alle Ionen zu den Elektroden gewandert sind.

Bessere Erklärungen der Leitung durch eine salzige Lösung ( wie diese oder diese ) erklären die Leitung von Elektrizität in Form einer Reduktionsreaktion, die an der Anode stattfindet, und einer Oxidationsreaktion, die an der Kathode stattfindet. Bei Salzwasser entsteht an der Anode Chlorgas (Cl2) und an der Kathode Wasserstoffgas (H2).

Diese Erklärung macht für mich Sinn, impliziert aber, dass die Stromleitung durch eine Lösung grundlegend anders ist als die Stromleitung durch einen Draht. Ein Kupferdraht verändert sich überhaupt nicht, nachdem wir Strom durch ihn geleitet haben. Im Gegensatz dazu treiben wir in Salzwasser zwei chemische Reaktionen an (eine an jeder Elektrode), die das Zusammensetzungsmaterial grundlegend verändern.

Dies impliziert, dass es einer wässrigen Lösung nicht möglich ist, Strom für immer zu leiten. Da wir eine chemische Reaktion antreiben, verbrauchen wir entweder unser Salz, indem wir Gas bilden (oder es auf die Elektroden plattieren), oder wir verbrauchen das Wasser, indem wir H2- oder O2-Gas bilden.

Das überrascht mich (aus irgendeinem Grund). Ich frage also, ob meine Überlegungen richtig sind: Ist es möglich, dass eine Salzlösung für immer Strom leitet , oder wird sie schließlich immer die Reaktanten verbrauchen und aufhören, wie ich vermutet habe?

EDIT: Siehe diese Diskussion der Chemistry SE: https://chemistry.stackexchange.com/questions/7571/can-an-aqueous-solution-conduct-electricity-forever/7610#7610

Die Anode beginnt sich aufzulösen und gibt Ionen der Anode an das Wasser ab. Ich denke, dies wird alle Ionen ersetzen, die das Wasser an der Kathode verlassen.
Ah, es könnte also eine Situation geben, in der die Lösung gleich bleiben kann, weil alle Ionen durch Ionen von den Elektroden ersetzt werden. Aber wenn wir nicht unendlich große Elektroden haben, können wir immer noch nicht ewig gehen.
Diese Frage scheint nicht zum Thema zu gehören, da sie auf chemistry.stackexchange.com gehört
Okay, das scheint eher eine Chemiefrage zu sein. Soll ich es löschen und erneut an die Chemie SE senden?
Zumindest ein Teil der Antwort beinhaltet die Tatsache, dass Elektroden zusätzlich zur Herstellung von O2 und H2 H+ und OH- produzieren. Dies wird nicht immer in den Gleichungen der Elektrolysereaktionen gezeigt, aber die Ionen sind vorhanden und mit dem pH-Indikator nachweisbar. Sehen Sie sich diese Frage im Chemiestapelaustausch an, die sich mit denselben Problemen befasst: chemistry.stackexchange.com/questions/44532/…

Antworten (1)

Ich glaube, die Antwort ist einfach nein, weil der elektrische Strom das bricht H 2 Ö Bindungen und Formen H 2 Und Ö 2 Gas. Irgendwann geht Ihnen aufgrund dieses Prozesses das Wasser aus.

Auch in einem H 2 Ö + N A C l Lösung, C l 2 Gas wird erzeugt, das schließlich die Ionenkonzentrationen beeinflussen würde.

Wikipedia hat eine ziemlich detaillierte Beschreibung der Elektrolyse von Wasser .

Ja, das ergibt für mich Sinn. Gut zu hören, dass ich nicht total verrückt bin :).
Der Wikipedia-Artikel erwähnt "... die theoretische und real beobachtete Schwelle der Elektrolyse auf (-) 1.48 v ". Unterhalb dieser Spannung findet die Reaktion nicht statt. Ich bin mir ziemlich sicher, dass Wasser darunter nicht leiten kann 1.48 v aber wenn es möglich ist, könnten Sie es wahrscheinlich für immer ohne Wasserverlust unterhalb dieser Spannung leiten lassen.
Interessant, aber ohne die chemische Reaktion ist mir nicht klar, wie der Strom durch die Lösung geleitet würde. Dies führt dann zurück zu der übergeordneten Frage, wie Strom durch eine Lösung leitet. Ich sage im Grunde, dass es eine chemische Reaktion erfordert und frage mich, ob das richtig ist.
@DanHickstein ja, ich bin mir ziemlich sicher, dass ein Ionentransfer für die Leitung erforderlich ist und dass er unterhalb der Schwellenspannung einfach nicht leitet. Vielleicht möchten Sie nach diesem speziellen Punkt auf Chemistry.SE fragen.
Gilt das auch für die Klimaanlage? Theoretisch sollten sich die Wassermoleküle über diesen beiden Elektroden neu bilden und zum Leiter zurückkehren können. Ich bin mir auch nicht sicher, ob Chlorgas um eine natriumbeschichtete Elektrode herum entweichen würde, anstatt mit dem Natrium zu reagieren. (Ich verstehe, dass die Wellenform aufgrund der Schwellenspannung durcheinander geraten wird.)
@JanDvorak Ich denke, das ist eine gute Frage für die Site oder für Chemistry.SE, weil ich denke, dass die Antwort wahrscheinlich etwas subtil ist. In der sehr niedrigen Frequenzgrenze ist Wechselstrom im Wesentlichen Gleichstrom. Bei höheren Frequenzen vermute ich, dass die Leitfähigkeit etwas schlecht und die Elektrolyse ineffizient wird. Es gibt definitiv Details, die mir nicht bekannt sind.
Kann eine Salzwasserlösung Strom für immer leiten? [geschlossen]
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