Redoxreaktionen < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
|
| Aufgabe | Betrachten Sie folgende Versuche (Stadnartbedingungen):
a) Schwefelwasserstoff wird in eine wässrige Lösung von Iod eingeleitet;
b) Brom wird in eine wässrige Lösung von Natriumchlorid gegeben;
c) Zink taucht in eine Silbernitratlösung;
d) Zinn taucht in eine Eisen(II)-sulfat-Lösung;
e) Kupfer taucht in eine Eisen(III)-chlorid-LÖsung.
Untersuchen Sie anhand der elektrochemischen Spannnunsgreihe, welche Reaktionen ablaufen können und formuliere Sie die entsprechenden Redoxgleichungen. |
Hallo Forum!
Habe gerade versucht, diese Aufgabe zu lösen. Teilweise ist das bei mir wirklich eine Katastrophe. Ich würde mich freuen, wenn sich jemand meine Notizen ansehen könnte.
Hier also meine bisherigen Lösungen (teilw. erst mit den Teilgleichungen und dann mit der Gesamtgleichung):
a)
[mm] J_{2} [/mm] + [mm] 2e^{-} [/mm] --> [mm] 2J^{-}
[/mm]
[mm] S^{-II} [/mm] --> S + [mm] 2e^{-}
[/mm]
[mm] H_{2}S [/mm] + [mm] J_{2} [/mm] --> [mm] \underbrace{2J^{-} + 2H^{+}}_{H_{2}J} [/mm] + S
b)
[mm] Br_{2} [/mm] + NaCl | keine Reaktion
da [mm] Br_{2} [/mm] nicht oxidiert werden und [mm] Na^{+} [/mm] nicht reduziert werden möchte.
c)
[mm] Ag^{+} [/mm] + [mm] e^{-} [/mm] --> Ag
Zn --> [mm] Zn^{2+} [/mm] + [mm] 2e^{-}
[/mm]
Zn + [mm] 2AgNO_{3} [/mm] --> [mm] \underbrace{Zn^{2+} + 2NO_{3}^{2-}}_{Zn(NO_{3})_{ 2}} [/mm] + 2Ag
d)
Sn + [mm] FeSO_{4} [/mm] | keine Reaktion
da [mm] Fe^{2+} [/mm] nicht reduziert werden und Sn nicht oxidiert werden möchte.
e)
Cu --> [mm] Cu^{2+} [/mm] + [mm] 2e^{-}
[/mm]
[mm] Fe^{3+} [/mm] + [mm] e^{-} [/mm] --> [mm] Fe^{2+}
[/mm]
3Cu + 2 [mm] FeCl_{3} [/mm] --> [mm] \underbrace{3Cu^{2+} + 2CL_{3}}_{?} [/mm] + [mm] 2Fe^{2+}
[/mm]
Hier weiß ich nicht, wie ich [mm] 3Cu^{2+} [/mm] + [mm] 2CL_{3} [/mm] schreiben soll, dass es passt. Ich kann da ja nicht plötzlich einfach nur [mm] CuCL_{3} [/mm] schreiben, oder? Aber welche Zahl setze ich dann davor?
Das waren bisher die Gleichungen der Reoxreaktionen, die ich aufgestellt habe.
Stimmen diese soweit?
Und kommt es mir nur so vor oder ist bei den Gleichungen auch noch eine Ladungsbilanz notwendig?
Ich bedanke mich schon im Voraus für die Hilfe.
LG Eli
|
|
| |
|
Hallo
> Habe gerade versucht, diese Aufgabe zu lösen. Teilweise
> ist das bei mir wirklich eine Katastrophe. Ich würde mich
> freuen, wenn sich jemand meine Notizen ansehen könnte.
na klar^^
> Hier also meine bisherigen Lösungen (teilw. erst mit den
> Teilgleichungen und dann mit der Gesamtgleichung):
>
> a)
> [mm]J_{2}[/mm] + [mm]2e^{-}[/mm] --> [mm]2J^{-}[/mm]
> [mm]S^{-II}[/mm] --> S + [mm]2e^{-}[/mm]
>
> [mm]H_{2}S[/mm] + [mm]J_{2}[/mm] --> [mm]\underbrace{2J^{-} + 2H^{+}}_{H_{2}J}[/mm] +
> S
da die Reaktion in wässiger Lösung abläuft liegt Schwefelwasserstoff ionisch vor (du brauchst also keine Geschweifte Klammer, zudem ist die Elektronegativität von Schwefel leicht höher als die von Iod bzw. in einigen PSE ist der EN-Wert bei beiden 2,5...
> b)
> [mm]Br_{2}[/mm] + NaCl | keine Reaktion
> da [mm]Br_{2}[/mm] nicht oxidiert werden und [mm]Na^{+}[/mm] nicht reduziert
> werden möchte.
mit "keine Reaktion" hast du auf jedn Fall recht, aber Brom würde schongerne Edelgaskonfiguration erreichen und würde "gerne" mit Na reagieren, jedoch ist Cl mit einen EN-Wert von 3,0 für Na der stärkere Reaktionspartner"; Brom hat nämlich nur 2,8. Und auch hier liegen, aufgrund der wässrigen lösung wieder na+ und Cl- -Ionen vor!
> c)
> [mm]Ag^{+}[/mm] + [mm]e^{-}[/mm] --> Ag
> Zn --> [mm]Zn^{2+}[/mm] + [mm]2e^{-}[/mm]
>
> Zn + [mm]2AgNO_{3}[/mm] --> [mm]\underbrace{Zn^{2+} + 2NO_{3}^{2-}}_{Zn(NO_{3})_{ 2}}[/mm]
> + 2Ag
jup
> d)
> Sn + [mm]FeSO_{4}[/mm] | keine Reaktion
> da [mm]Fe^{2+}[/mm] nicht reduziert werden und Sn nicht oxidiert
> werden möchte.
Auch hier:
Sn würde wahrscheinlich auch "gerne" die Edelgaskonfiguration erreichen, aber: fe:1,6; Sn:1,7 --> fe ist "schwächer" und geht daher die !Bindung" ein und nicht Sn.
> e)
So müsste es sein:
3Cu --> [mm]3Cu^{+}[/mm] + [mm]3e^{-}[/mm]
[mm]Fe^{3+}[/mm] + [mm]3e^{-}[/mm] --> [mm]Fe^{0}[/mm]
3Cu + [mm]FeCl_{3}[/mm] --> [mm]\underbrace{3Cu^{+} + 3CL_{3}}_{3CuCl}[/mm] +
[mm]Fe^{0}[/mm]
>
> Hier weiß ich nicht, wie ich [mm]3Cu^{2+}[/mm] + [mm]2CL_{3}[/mm] schreiben
> soll, dass es passt. Ich kann da ja nicht plötzlich
> einfach nur [mm]CuCL_{3}[/mm] schreiben, oder?
nein, denn das würde auch schon von der Ladung her nicht hinkommen Cl- und Cu+ muss es sein
> Und kommt es mir nur so vor oder ist bei den Gleichungen
> auch noch eine Ladungsbilanz notwendig?
Was meinst du damit??
LG
pythagora
|
|
|
| |
|
Danke.
> > a)
> > [mm]J_{2}[/mm] + [mm]2e^{-}[/mm] --> [mm]2J^{-}[/mm]
> > [mm]S^{-II}[/mm] --> S + [mm]2e^{-}[/mm]
> >
> > [mm]H_{2}S[/mm] + [mm]J_{2}[/mm] --> [mm]\underbrace{2J^{-} + 2H^{+}}_{H_{2}J}[/mm] +
> > S
> da die Reaktion in wässiger Lösung abläuft liegt
> Schwefelwasserstoff ionisch vor (du brauchst also keine
> Geschweifte Klammer, zudem ist die Elektronegativität von
> Schwefel leicht höher als die von Iod bzw. in einigen PSE
> ist der EN-Wert bei beiden 2,5...
Okay.
> > b)
> > [mm]Br_{2}[/mm] + NaCl | keine Reaktion
> > da [mm]Br_{2}[/mm] nicht oxidiert werden und [mm]Na^{+}[/mm] nicht
> reduziert
> > werden möchte.
> mit "keine Reaktion" hast du auf jedn Fall recht, aber
> Brom würde schongerne Edelgaskonfiguration erreichen und
> würde "gerne" mit Na reagieren, jedoch ist Cl mit einen
> EN-Wert von 3,0 für Na der stärkere Reaktionspartner";
> Brom hat nämlich nur 2,8. Und auch hier liegen, aufgrund
> der wässrigen lösung wieder na+ und Cl- -Ionen vor!
Wir arbeiten im Unterricht nicht mit den EN-Werten, sondern mit der Redox-Reihe. Deswegen sehe ich immer nach der Stellung des entsprechenden Redoxpaares, um zu erkennen, ob seine Bereitschaft zur Oxidation groß ist oder nicht.
Nun ist es ja so, dass [mm] 2Cl^{-}|Cl_{2} [/mm] ziemlich weit unten in der Liste steht, also "edleren" Charakter hat, also [mm] 2Cl^{-} [/mm] eigentlich ein ziemlich starkes Oxidationsmittel sein müsste. Daher dachte ich, dass es mit [mm] 2Br^{-}|Br_{2} [/mm] durchaus reagieren könnte. Aber es geht nicht, weil [mm] Cl^{-} [/mm] eben gebeunden vorliegt. Habe ich das so richtig verstanden?
> > c)
> > [mm]Ag^{+}[/mm] + [mm]e^{-}[/mm] --> Ag
> > Zn --> [mm]Zn^{2+}[/mm] + [mm]2e^{-}[/mm]
> >
> > Zn + [mm]2AgNO_{3}[/mm] --> [mm]\underbrace{Zn^{2+} + 2NO_{3}^{2-}}_{Zn(NO_{3})_{ 2}}[/mm]
> > + 2Ag
> jup
> > d)
> > Sn + [mm]FeSO_{4}[/mm] | keine Reaktion
> > da [mm]Fe^{2+}[/mm] nicht reduziert werden und Sn nicht oxidiert
> > werden möchte.
> Auch hier:
> Sn würde wahrscheinlich auch "gerne" die
> Edelgaskonfiguration erreichen, aber: fe:1,6; Sn:1,7 --> fe
> ist "schwächer" und geht daher die !Bindung" ein und nicht
> Sn.
Dass Fe "schwächer" ist, als Sn, kann ich mithilfe unserer Redox-Reihe feststellen.
Also … Ich glaub, ich hab's kapiert.
Trotzdem (für mein bescheidenes Denkmodell) verwirrend: Oben – bei b) – kommt es zu ekiner Reaktion, weil der gebundene Stoff "stärker" ist. Hier dagegen passiert nichts, weil der gebundene Stoff "schwächer" ist.
> > e)
> So müsste es sein:
> 3Cu --> [mm]3Cu^{+}[/mm] + [mm]3e^{-}[/mm]
> [mm]Fe^{3+}[/mm] + [mm]3e^{-}[/mm] --> [mm]Fe^{0}[/mm]
>
> 3Cu + [mm]FeCl_{3}[/mm] --> [mm]\underbrace{3Cu^{+} + 3CL_{3}}_{3CuCl}[/mm] +
> [mm]Fe^{0}[/mm]
> Cl- und Cu+ muss es sein
Danke für die Aufklärung. Hatte gar nicht gewusst, dass es auch Cu-Ionen mit einfacher positiver Ladung gibt.
Außerdem steht in meiner Redox-Reihe als Redoxpaar: [mm] Fe^{2+}|Fe^{3+}, [/mm] daher dachte ich, dass in einer Redoxreaktion [mm] Fe^{3+} [/mm] immer zu [mm] Fe^{2+} [/mm] reduziert wird.
Ich kam gar nicht auf die Idee, dass es auch gleich [mm] 3e^{-} [/mm] aufnehmen und dann elementar werden könnte …
> > Und kommt es mir nur so vor oder ist bei den Gleichungen
> > auch noch eine Ladungsbilanz notwendig?
> Was meinst du damit??
Das hat sich jetzt erledigt! 
Es gibt ja neben der notwendige Elektronenbilanz (auf beiden "Seiten" müssen gleich viele Elektronen vorhanden sein) auch die anzustellende Landungsbilanz (auf beiden Seiten muss die "Ladung" stimmen; dann füllt man links mit [mm] H_{3}O^{+}-Ionen [/mm] auf und rechts entsprechnd mit [mm] H_{2}O.
[/mm]
Aber dass ist bei e) ja gar nicht nötig.
Vielen Dank für deine Hilfe.
Will mit diesem Frageartikel nur noch mal absichern, ob ich alles verstanden habe.
LG Eli
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 12:52 Fr 08.01.2010 | | Autor: | Ultio |
ja, ich denke, du hast den Kern erfasst.
|
|
|
| |
|
Hey^^
> Dass Fe "schwächer" ist, als Sn, kann ich mithilfe unserer
> Redox-Reihe feststellen.
> Also … Ich glaub, ich hab's kapiert.
> Trotzdem (für mein bescheidenes Denkmodell) verwirrend:
> Oben – bei b) – kommt es zu ekiner Reaktion, weil der
> gebundene Stoff "stärker" ist. Hier dagegen passiert
> nichts, weil der gebundene Stoff "schwächer" ist.
Schade, dass ihr nicht mit En-Werten arbeitet, daas macht die sache zum einen einfacher und zum anderen kann man dann auch sagen, um welche art von bindung (polar, unpolar, ionisch) es sich handelt...
Um dich noch mal zu "entwirren":
Eine Reaktion oder bindung findet immer zwischen dem stärksten und dem schwächsten element/molekül statt, das heißt, dass das positive element sehr schwach ist und das negativ geladene element sehr stark; das stärkere element zieht ja die bindungselektronen zu sich hin und je schwächer der partner ist, desto leichter kann es die elektronen an sich heran ziehen, deshalb sucht sich ein starkes element immer das schwächere element für eine reaktion aus...
Verständlich geworden???
LG
pythagora
|
|
|
| |
|
Ja, ich glaube, es ist verständlich geworden!
Mein Denkmodell wurde entscheidend revolutioniert – danke!
LG Eli
|
|
|
| |
|
| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 18:58 Sa 09.01.2010 | | Autor: | pythagora |
Hey,
das freut mich^^
LG
pythagora
|
|
|
|
