Oxidation von Eisen(ll)-hydroxid?

Aufgabe: In alkalischer Lösung (Kalilauge) wird Eisen(II)-hydroxid durch Kaliumnitrat zu Eisen (III)-hydroxid oxidiert. Gleichzeitig entsteht Ammoniak.

Was kommt hier raus und wie gehe ich vor?

Answer 1

[indiachinacook]

Eisen(II)-hydroxid [wird] durch Kaliumnitrat zu Eisen (III)-hydroxid oxidiert. Gleich­zeitig entsteht Ammoniak

Das ist alles, was wir wissen müssen. Die Oxidation ist spielend einfach zu formulieren

Fe⁺ᴵᴵ(OH)₂ + OH⁻ ⟶ Fe⁺ᴵᴵᴵ(OH)₃ + e⁻

Bei der Reduktion soll das Nitrat zu Ammoniak reduziert werden, also von N⁺ⱽO₃⁻ zu N⁻ᴵᴵᴵH₃, also werden acht Elektronen geschluckt:

NO₃⁻ + 8 e⁻ ⟶ NH₃

Diese Formel braucht noch einiges an Arbeit; weil wir in alkalischer Lösung arbeiten, kommen zum Ausgleich H₂O und OH⁻ in Frage. Links haben wir neun negative Ladun­gen, rechts keine, also schreibe ich rechts noch neun OH⁻ dazu, damit wenigstens die Ladungs­bilanz stimmt:

NO₃⁻ + 8 e⁻ ⟶ NH₃ + 9 OH⁻

Jetzt haben wir aber links keinen Wasserstoff, während rechts zwölf davon herum­gurken. Zum Ausgleich setze ich sechs Gewässer auf die linke Seite:

NO₃⁻ + 6 H₂O + 8 e⁻ ⟶ NH₃ + 9 OH⁻

Jetzt kommt der Moment der Wahrheit™: Stimmt die Sauerstoffbilanz? Die Antwort ist erfreulicherweise Ja, und deshalb sind wir mit der Reduktionsgleichung fertig.

Für die Gesamtreaktion müssen wir die beiden Halbgleichungen addieren, und zwar so, daß die Elektronen wegfallen. Dazu multiplizieren wir die Oxidation mit 8 und los geht es (die OH⁻ kommen auf beiden Seiten vor und heben sich daher teilweise auf):

8 Fe(OH)₂ + 8 OH⁻ ⟶ 8 Fe(OH)₃ + 8 e⁻
NO₃⁻ + 6 H₂O + 8 e⁻ ⟶ NH₃ + 9 OH⁻
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NO₃⁻ + 8 Fe(OH)₂ + 6 H₂O ⟶ NH₃ + 8 Fe(OH)₃ + OH⁻

Damit ist die Gleichung fertig aufgestellt. Wer Lust hat, kann auch das Gegenion Kalium dazuschreiben, auch wenn das eigentlich zu nichts nützlich ist:

KNO₃ + 8 Fe(OH)₂ + 6 H₂O ⟶ NH₃ + 8 Fe(OH)₃ + KOH