Könnt ihr mir helfen diese Aufgabe zu lösen? Es geht um Elektronenübergänge?
Bei Aufgabe d bin ich verwirrt, wie ich heruasfinden soll, wie viele Elektronen benutzt werden sollen..
Im 2. Bild sieht ihr meinen Ansatz doch ich weiß nicht wie viele Elektronen zwischen den beiden + Zeichen kommen und bei der Oxidation bin ich auch verwirrt, den Rest kann ich selbst lösen
Danke im Voraus:)
4 Antworten
Die Aufgabe war in meiner ersten Chemie-Klausur in der E-Phase.
Um die Anzahl der Elektronen zu bestimmen, musst du die Oxidationszahlen bestimmen, um zu erkennen, was oxidiert oder reduziert wird.
Die Chrom(III)-Ionen (Cr^3+) haben die Oxidationszahl +III
Die Dichromat-Ionen zeigen ebenfalls eine Ladung an; nämlich -II
-> Bedeutet also: um auf -II zu kommen, erhält Cr2 die Oxidationszahl VI und O7 erhält die Oxidationszahl -II (-> Um es zu prüfen: 6*2 = 12 ; -2*7 = -14 -> 12-14 = -2)
I^- besitzt die Oxidationszahl -I und I2 ist elementar, weshalb es die Oxidationszahl 0 besitzt.
Wenn du nun alles notiert hast, lässt sich erkennen, was oxidiert und was reduziert wird.
Wenn du siehst das Cr2 die Oxidationszahl +VI besitzt und Cr^3+ die Oxidationszahl +III; wird man zu dem Entschluss kommen, dass es sich hierbei um eine Reduktion handelt. Die Differenz zeigt dann die Elektronen an: hierbei sind es bei der Reduktion +3e^-
okay, vielen Dank:)
aber was schreibe ich in meiner Teilgleichung hin?
Ich weiß nähmlich nicht, wie man die nötigen Elektronen herausfindet..
Welche Ox-Zahlen hat das Chrom denn als Dichromat? Die O's haben wie immer 2- und dann ist das Ion noch mit einer doppelten negativen Ladung versehen, die Du abziehen mußt. Der Rest ergibt sich ganz von alleine...
Ich würde im Schulbuch oder im Internet eine Redoxtabelle aufsuchen und mir die gegebenen Redoxsysteme heraussuchen:
2 Cr³⁺ + 21 H₂O --> Cr₂O₇²⁻ + 14 H₃O⁺ + 6 e⁻ E° = + 1,33 V
2 I⁻ --> I₂ + 2 e⁻ E° = +0,54 V
Aus den Normalpotenzialen ersiehst Du, das das mit dem größeren E° reduziert und das andere oxidiert wird. Also
Oxidation: 2 I⁻ --> I₂ + 2 e⁻
Reduktion: Cr₂O₇²⁻ + 14 H₃O⁺ + 6 e⁻ --> 2 Cr³⁺ + 21 H₂O
Um die Redoxgleichung aufzustellen und die auf- bzw. abgegebenen Elektronen auszugleichen, sieht man, dass man die Gleichung für die Oxidation mit 3 durchmultiplizieren muss. Als lautet die
Redoxgleichung: ........
Bevor wir anfangen, müssen wir erst einmal gucken, welche Atome reduziert und welche Atome oxidiert werden.
Wir wissen jedenfalls, dass Iodidionen zu elementarem Iod oxidiert werden, da die Oxidationszahl zunimmt (-1 zu 0), wobei wir folgende Oxidationsgleichung erhalten:
Des Weiteren wissen wir, dass wir Chrom(III)-Ionen erhalten, welche jeweils die Oxidationszahl 3 aufweisen.
Insgesamt hat das Dichromation eine Oxidationszahl von -2, weswegen die Summe aller Oxidationszahlen -2 sein muss.
Die Sauerstoffatome weisen hierbei allesamt eine Oxidationszahl von -2 auf.
Folglich kommen wir auf eine Oxidationszahl von 6 für die Chromatome.
Damit man sich das Ganze vielleicht nochmals vor Augen führen kann, habe ich das Ganze nochmals als Strukturformel, wobei ich - damit es einfacher ist - keine Mesomerieformel verwendet habe.
(Quelle: https://de.m.wikipedia.org/wiki/Datei:Dichromat-Ion.svg)
Da wir wissen, dass ein Chromatom die Oxidationszahl 6 aufweist, brauchen wir 3 Elektronen pro Chromatom, damit wir Chrom(III)-Ionen erhalten.
Da die Oxidationszahl der Chromatome um 3 abnimmt, handelt es sich hierbei um eine Reduktion, wobei die Reduktionsgleichung folgendermaßen aussieht:
Mithilfe der Oxidations- und Reduktionsgleichung können wir auch letzendlich die Redoxreaktionsgleichung aufstellen, wobei wir die Menge an Iodidionen verdreifachen müssen, da wir 6 Elektronen und nicht nur 2 Elektronen benötigen.
Nun haben wir die Redoxreaktionsgleichung aufgestellt, wobei wir das sauere Milieu nicht vergessen dürfen, welches uns unter anderem Protonen zur Verfügung stellt, welche mit den Sauerstoffionen zu Wasser reagieren.
Man kann natürlich anstelle der Protonen auch einfach die Oxoniumionen schreiben, wobei ich das, damit es einfacher ist, weggelassen habe.
Prinzipiell erhält man aber einfach 14 Wassermoleküle mehr.
~Johannes
Die letzen 2 Sätze durchlesen. :P
Ich habe anstatt H3O+ nur H+ geschrieben, damit es einfacher ist.
Du kannst selbstverständlich auch H3O+ schreiben, wobei dann halt insgesamt 21 Wassermoleküle aus der Reaktion hervorgehen.
~Johannes
okay, jetzt habe ich es ganz verstanden, vielen Dank:)
eine echt schöne Antwort hast du da geschrieben, vielen vielen Dank!:)
Nur noch eine Frage, in der Aufgabenstellung steht ja: "in saurer Lösung", muss da dann kein H3O^+ in den Gleichungen kommen?