Chemie-kurze frage
Wieso sieht die Reaktion so aus: Fe -->Fe2+ +2e- Cu2+ + 2e- --> Cu . Wieso wird aus Fe Fe2+?? Es ist doch in der 8 Nebengruppe und nicht in der 2 Hauptgruppe. Und wieso ist Cu Cu2+, obwohl es in der 1 Nebengruppe ist? Müsste es nicht Cu 1+ sein? mfg
3 Antworten
Also,wenn das alles so stimmt,wie du es aufgestellt hast,
gibt das Eisen zwei Elektronen ab, weil es unedler als Kupfer ist. Dies ist eine Redoxreaktion. Eisen wird oxidiert und gibt 2e- ab,während kupfer reduziert wird und so zwei elektronen aufnimmt. Da aber das Kupfer schon zuvor Cu2+ hat, das bedeutet: es hat zwei Protonen mehr als es Elektronen hat, wird es dann zu einem elementaren Kupfer
ja,das ist die Oxidationszahl...das kann man daran ablesen
- Eisen hat die Elektronenkonfiguration [Ar] 3d6 4s2, also ZWEI Elektronen in der äußersten Elektronenschale. Fe2+ ist daher das logische und zu erwartende Ion, das typisch ist für Elemente der 8. Nebengruppe. Die Oxidationsstufe +II ist die stabilste für Eisen in wässrigen Lösungen.
- Schwieriger ist die Lage bei Kupfer mit der Elektronenkonfiguration [Ar] 3d10 4s1. Hier würde man erwarten, dass Cu+ das stabilste Ion ist, da dann die äußerste Schale gerade leer wäre. Erstaunlicherweise ist aber Cu2+ stabiler (mit 3d9), und zwar nur in WÄSSRIGEN LÖSUNGEN, da sich mit Cu2+ erheblich stabilere Komplexe bilden können als mit Cu+. Leider ist das auf Schulniveau nicht griffig zu erklären. Manches muss man leider auswendig lernen und akzeptieren, bevor man auf Studiumsniveau dann die genaueren Ursachen verstehen kann. Ich weiß, dass das unbefriedigend ist.
- Sicher ist aber, dass es nicht mit dem Reaktionspartner Fe2+ zu tun hat. Wäre Cu+ das stabilere Ion, würden halt zwei Kupfer reagieren a la "2 Cu+ + Fe --> 2 Cu + Fe2+". Das wäre theoretisch möglich, aber das Experiment beweist, dass tatsächlich "Cu2+ + Fe --> Cu + Fe2+" reagiert.
Es gibt immer bestimmte Stoffe, die leichter Elektronen abgeben als andere. So gibt Eisen leichter Elektronen ab (oxidiert besser) als Kupfer.
Es gibt aber auch Soffe, die leicher Elektronen aufnehmen (wie z.B. Kupferionen, die leichter reduziert werden) als andere (z.B. Eisenionen).
Wenn also die "richtigen" Stoffe miteinander kombiniert werden, wie hier das Eisen, das in eine Lösung taucht, die Kupferionen enthält, dann läuft eine Redoxreaktion ab.
Das ist die experimentalle Beobachtung, aber hier noch keine Erklärung für dieses Phänomen.
Ja aber wieso ist Cu 2+ ?? Es ist in der ersten Nebengruppe, dann muss es doch Cu+ sein?
Kupfer bildet zwei Ionensorten aus: einmal Cu⁺ oder Cu²⁺. Das liegt daran, dass der Unterschied zwischen den Energiestufen bei der Besetzung der Aufenthaltsräume in den Energieniveaux so klein ist, dass beide Varianten (ein oder zwei Valenzelektronen) vorkommen.
Hat das was damit zu tun, dass in der aufgabe Kupfer (II) angegeben wird, also dass es 2 aufnimmt?