Ladungsausgleich durch Ladungsträger?
Warum dienen hier genau 14 H+ Ionen und reechts 7 H2O-Moleküle zur Ladungsausgleich? Links kommt ja insgesamt ohne den H+-Ionen auf 8 Ionenladungen. Warum werden sie durch genau durch 14 H-Ionen ausgeglichen?
3 Antworten
In sauren Lösungen dürfen nur H2O und H3O(+) zum Ausgleich benutzt werden.
Aus Cr2O7(-2) werden 7× O(2-) frei, die jeder 2 H(+) benötigen um je 1 H2O zu bilden, also 14 H(+).
Die beiden Cr(VI) werden zu Cr(3+) reduziert, während dadurch 6 Cl(-) zu drei Cl2 oxidiert werden.
Zählt man die Atome durch, stellt man fest, dass rechts und links vom Reaktionspfeil jeweils die gleiche Anzahl steht! Das gilt auch für die Ladungen! Links stehen 14-2-6=+6 und rechts auch 2×(+3)=+6
Die H^+-Ionen dienen dem Ladungsausgleich, die H2O-Moleküle dienen lediglich dem Stoffausgleich. Du hast anfangs links 8 negative Ladungen und rechts 6 positive Ladungen, also fügst du links 8 H^+-Ionen hinzu um die negativen Ladungen auszugleichen und dann noch 6 weitere, damit links und rechts die Ladungen gleich sind (8+6=14).
Wenn Du die Gleichung ohne das fragliche Zeug aufschreibst
Cr₂O₇²⁻ + 6 Cl⁻ ⟶ 2 Cr³⁺ + 3 Cl₂
Dann siehst Du sofort, daß hier etwas mit den Sauerstoffen nicht stimmt, weil links sieben und rechts gar keine stehen. Also schreibst Du rechts 7 H₂O dazu, und weil jetzt stimmt O aber dafür tut sich beim H eine Lücke auf, die behoben werden muß. Und am Ende wirfst Du noch einen Blick auf die Ladung, weil die ja auch ausgeglichen sein muß.
Die Reihenfolge, in der Du die verschiedenen Atomsorten und die Ladung ausgleichst, ist im Prinzip Dir überlassen. Du hättest also auch beim Blick auf die halbfertige Gleichung so wie sie oben steht sage können „Oh, links sind es acht negative Ladungen und rechts sechs positive, da muß ich links noch 14 positive dazuwerfen“, und kümmerst Dich dann um die H- und O-Bilanz.