Was passiert bei der Elektrolyse von Eisen in Salzwasser?

Bei der Elektrolyse von Eisen in Salzwasser laufen verschiedene elektrochemische Prozesse ab, abhängig davon, ob das Eisen als Anode oder Kathode geschaltet ist:

**1. Eisen als Anode (Pluspol):**
- Das Eisen gibt Elektronen ab (Oxidation) und löst sich als Eisen(II)-Ionen (Fe²⁺) im Wasser:
\[
\text{Fe (s)} \rightarrow \text{Fe}^{2+} (aq) + 2e^-
\]
- Gleichzeitig entstehen an der Anode durch die Oxidation von Chloridionen aus dem Salzwasser (NaCl) Chlorgas:
\[
2\text{Cl}^- \rightarrow \text{Cl}_2 (g) + 2e^-
\]
- Es kann sich auch Eisen(III)-Ion (Fe³⁺) bilden, je nach Bedingungen.

**2. Eisen als Kathode (Minuspol):**
- An der Kathode werden Wasserstoffionen (aus Wasser) reduziert, es entsteht Wasserstoffgas:
\[
2\text{H}_2\text{O} + 2e^- \rightarrow \text{H}_2 (g) + 2\text{OH}^-
\]
- Das Eisen bleibt an der Kathode meist erhalten, es kann sich aber eine Schicht aus Eisenhydroxid bilden.

**Weitere Effekte:**
- Es entstehen Eisenionen im Wasser, die mit Hydroxidionen zu Eisenhydroxiden reagieren können (Rostbildung).
- Das Salzwasser (NaCl-Lösung) dient als Elektrolyt und erhöht die Leitfähigkeit.
- Es kann zu Korrosion des Eisens kommen, insbesondere an der Anode.

**Zusammengefasst:**
Bei der Elektrolyse von Eisen in Salzwasser wird Eisen an der Anode oxidiert und gelöst, während an der Kathode Wasserstoffgas entsteht. Zusätzlich kann Chlorgas an der Anode freigesetzt werden. Das Eisen korrodiert dabei, und es können verschiedene Eisenverbindungen im Wasser entstehen.