Elektrolyse av kaliumjodidløsning

Elektrolyse av kaliumjodidløsning er et vanlig eksempel på hva som skjer i elektrolyse av en løsning. Det er to ioner og vann til stede. Det er da to muligheter for oksidasjon, nemlig av vannet eller det negative ionet. Det er også to muligheter for reduksjon, nemlig av vannet eller det positive ionet. I noen tilfeller vil vann spaltes ved begge elektrodene (dersom man elektrolyserer løsninger av NaOH- eller Na₂SO₄-løsninger). Andre ganger deltar ikke vann i det hele tatt; det blir verken redusert eller oksidert. I stedet reagerer de to ionene som er løst i vannet (for eksempel ved elektrolyse av CuCl₂-løsning).

Ved elekrolyse av KI-løsningen vil vann reduseres ved den negative elektroden og jodidioner oksideres ved den positive elektroden.

Reaksjonsligning for det som skjer ved den positive elektroden: 2 I^- → I₂ + 2e^-

Reaksjonsligning for det som skjer ved den negative elektroden:
2 H₂O + 2e^- → 2OH^- + H₂

Totalreaksjon: 2 H₂O + 2 I^-- → 2OH^- + H₂+ I₂

Dette forsøket kan godt utføres ved rett å slett å stikke elektrodene ned i KI-løsning. Fordelen med dette oppsettet er at man ser tydelig den basiske reaksjonen ved negativ pol samtidig som man får samlet opp joden som dannes ved den negative polen. Dette oppsettet vil derfor passe godt for elever som vil forstå elektrolysen mer i detalj.

Hvor mye informasjon elevene trenger før forsøket gjennomføres, avhenger selvfølgelig av hvilket nivå de er på. Her er det noen opplysninger som kan være til hjelp for elevene:

Ved positiv elektrode:

• Her vil det skje en oksidasjon (elektroner vil bli tatt fra et av stoffene i løsningen siden den positive elektroden tiltrekker seg elektroner).
• Det er ikke mulig å oksidere K⁺, og dermed er det to muligheter igjen, nemlig I^- og vann.
• Av en tabell (se vedlegget Spenningsrekka) kan vi se at det er jod som er lettest å oksidere av de to.
• Vi starter altså med I^--ioner og ender opp med I₂.

Ved negativ elektrode:

• Vi har to muligheter for reduksjon: K⁺ og vann.
• Vi kan se av en tabell at vann reduseres lettest av disse to.
• Ved den negative elektroden starter vi altså med vann, og ender opp med en gass.
• Vi ser at det dannes OH^--ioner siden BTB blir farget blå.

Testing av reaksjonsproduktene:

Jod som dannes ved den positive elektroden (den positive polen) kan suges opp med en pipette og testes på stivelsesløsning. Tilsetter du en dråpe av jod-løsningen til en stivelsesløsning ser du tydelig blåfarge. For å teste gassen som blir dannet ved den positive polen må elektrolysen gå så lenge at pipetten blir halvfull med gass. Hvis du da løfter opp pipetten, uten å ta ut elektroden, kan du klemme ut væsken og slippe inn luft i stedet. (Hold pipetteåpningen ned hele tiden!) Har du en tent fyrstikk klar, kan du antenne gassen i pipetten og få et lite smell/puff. Det viser at gassen er hydrogen.