Metall reagiert mit verdünnter Lösung?

Könnte mir jemand die Aufgabe d) ganz links unten erklären? Ich habe keine Reaktion bei Nummer 3 sowie Nummer 5 festgestellt.. Aber wieso läuft da keine Reaktion ab? Und bei den anderen schon? Wäre mir eine große Hilfe.

Answer 1

[DedeM]

Moin,

das hat etwas mit dem Redoxvermögen der Metalle zu tun. Darunter versteht man vereinfacht gesagt, wie leicht es geht, dass ein Metallatom Elektronen abgibt und dadurch zu einem Metallkation wird.

Je leichter ein Metallatom dabei seine Elektronen abgibt, desto „unedler” ist es. Wenn nun ein Ion eines edleren Metalls auf ein Atom eines unedleren Metalls stößt, dann gibt das Atom des unedleren Metalls Elektronen an das Ion des edleren Metalls ab.

Man sagt dann auch, dass unedlere Metallatome die Ionen von edleren Metallen aus deren ionischen Zustand „befreien”. Dabei werden dann natürlich die Atome der unedleren Metalle selbst zu Ionen.

Dazu kannst du eine sogenannte Redox- oder Spannungsreihe aufstellen. Die sieht dann zum Beispiel (nicht vollständig) so aus:

Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb [H₂] Cu Ag Hg Pt Au

Je weiter links ein Metall steht, desto unedler ist es. Und nun geht's los. In deiner Tabelle sind folgende Paare aufgeführt:

1. Zn / Mg²⁺
2. Mg / Zn²⁺
3. Fe / Zn²⁺
4. Zn / Fe²⁺
5. Cu / Fe²⁺
6. Fe / Cu²⁺
7. Mg / Fe²⁺
8. Mg / Cu²⁺
9. Cu / Ag⁺

Nun schaust du, welches Metall jedes Paares edler ist (vgl. obige Reihung).

Zink (Zn) steht in der Reihe der Metalle weiter rechts als Magnesium. Darum ist es edler als Magnesium. Da nur unedlere Metallatome an Ionen von edleren Metallen Elektronen abgeben, dürfte hier nichts (freiwillig) passieren. Das unedlere Metall (Magnesium) liegt in Ionenform vor. Das edlere Metall (Zink) ist atomar. Die Atome des edleren Metalls geben aber (freiwillig) keine Elektronen an die Ionen von unedleren Metallen ab. Fazit: keine Reaktion.

Mg²⁺ + Zn --//--> (keine Reaktion)

Im zweiten Fall ist das anders. Hier liegt das edlere Metall (Zink) in Ionenform vor, während das unedlere Metall (Magnesium) als Atom daherkommt. Die Atome von unedleren Metallen geben Elektronen an Ionen von edleren Metalle ab. Das heißt, dass es hier zu einem freiwillig ablaufenden Redoxprozess kommen wird:

Mg + Zn²⁺ ---> Zn + Mg²⁺

Das unedlere Metallatom (Mg) befreit das Ion des edleren Metalls (Zn²⁺) aus dessen ionischen Zustand und wird dabei selbst zum Ion (Mg²⁺), wohingegen das edlere Metall zum ungeladenen Atom (Zn) wird.

Und so gehst du nun selbst jedes weitere Paar durch. Du schaust, welche Metalle edler sind, welche in Ionenform und welche als Atome vorliegen und kannst dadurch vorhersagen, wo eine Redoxreaktion freiwillig ablaufen wird und wo nicht.

Alles klar?

LG von der Waterkant

Answer 2

[Ralph1952]

Allgemein wird das edlere Metall reduziert (nimmt Elektronen auf) und setzt sich in reiner Form ab. Das unedlere Metall wird oxidiert (gibt Elektronen ab) und geht als Ion in Lösung.

Liegt das edlere Metall bereits rein vor (z.B. Kupfer), so bleibt das unedlere Metall (z.B. Eisen) als Ion in Lösung und es erfolgt keine Reaktion. Liegt jedoch das unedlere Metall (z.B. Magnesium) in reiner Form vor, erfolgt eine Reaktion, d.h. es geht als Ion in Lösung und das edlere (z.B. Eisen) setzt sich rein ab.

Wie edel (positiv) bzw. wie unedel (negativ) ein Metall ist, siehst du im Anhang auf der Tabelle weiter unten.

https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrochemische_Spannungsreihe

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung