Oxidationszahlen und Redoxreaktionen?
Hallo, ich habe eine Hausaufgabe in Chemie aufbekommen und diese selbstständig gelöst. Da ich aber nicht wirklich gut in Chemie bin, habe ich das Gefühl, dass dort viele Fehler sind. Könntet ihr die HA kontrollieren und mir Tipps geben? Danke im Voraus.
2 Antworten
Moin,
leider stimmt bei deiner Bearbeitung nicht alles (du hast es ja schon geahnt)...
Übung 2 fängt immerhin nicht vollkommen falsch an, aber weil am Ende Schwefeldioxid (SO2) herauskommt, brauchst du vorne auch nur 1 x "S". Also:
S + O2 ---> SO2
Mit den Oxidationszahlen hast du auch zum Teil recht.
elementarer Schwefel hat die OZ 0
elementarer Sauerstoff auch OZ 0,
aber im Schwefeldioxid hat ein Sauerstoffatom die OZ –II. Du hast im Molekül aber zwei davon (SO2)! Demnach müssen von einem Schwefelatom insgesamt 2 • –II kompensiert werden, weil Schwefeldioxid ungeladen ist. Also hat Schwefel hier die OZ +IV.
Die Begründung für deine Entscheidung, dass es sich hierbei um eine Redoxreaktion handelt, ist wieder okay. Es findet (formal) eine Elektronenübergabe von Schwefel an Sauerstoff statt. Besser wäre, wenn du es so formulierst, dass die Oxidationszahlen der Reaktionsteilnehmer beim Schwefel von 0 auf +IV erhöht wird, während sie beim Sauerstoff von 0 auf –II verringert (reduziert!) wird.
Dein Aufgabenteil 2b ist dann allerdings weniger überzeugend. Bei der Reaktion von Schwefeldioxid mit Wasser findet zwar tatsächlich kein Redoxvorgang statt, weil sich keine Oxidationszahlen verändern, aber die Gleichung lautet:
SO2 + H2O ---> H2SO3
Die Oxidationszahlen links und rechts lauten stets
OZ(S): +IV
OZ(O): –II
OZ(H): +I
Auch c überzeugt nur teilweise. Vor allem sticht ins Auge, dass du der Meinung bist, dass "nur eine Reduktion" stattfindet. Das ist unmöglich! Immer wenn ein Reaktionsteilnehmer eine Reduktion erfährt, MUSS ein anderer Teilnehmer oxidiert werden!
2 Li + 2 H2O ---> 2 LiOH + H2
mit
OZ(Li links): 0
OZ(Li) rechts): +I (Erhöhung der OZ => Oxidation)
OZ(H links): +I
OZ(H rechts): 0 (Verringerung der OZ => Reduktion)
OZ(O) auf beiden Seiten): –II
Auch hier liegt eine Redoxreaktion vor; Lithium wird oxidiert, Wasserstoff reduziert.
Kommen wir zu Übung 3:
a) Die Reaktionsgleichung lautet
Fe2O3 + 3 CO ---> 2 Fe + 3 CO2
b) Die Oxidationszahlen lauten
OZ(Fe links): +III
OZ(Fe rechts): 0 (Verringerung der OZ => Reduktion)
OZ(C links): +II
OZ(C rechts): +IV (Erhöhung der OZ => Oxidation)
OZ(O auf beiden Seiten): –II
C gibt also Elektronen an Fe^3+ ab
c)
Oxidation: CO + O^2–---> CO2 + 2 e^– I • 3
Reduktion: Fe^3+ + 3 e^– ---> Fe I • 2
Redoxreaktion: 3 CO + 2 Fe^3+ + 3 O^2– ---> 3 CO2 + 2 Fe
Alles klar?!
LG von der Waterkant
Leider ja. Sieh mal: Wenn ein Teilchen Elektronen abgibt, dann gibt es negative Ladungsträger weg. Wenn ich etwas Negatives weggebe, werde ich dadurch positiver! Das heißt, die Abgabe von Elektronen erhöht die Oxidationszahl. Darum ist die Abgabe von Elektronen die Oxidation.
Wenn ich als Teilchen dagegen Elektronen aufnehme, dann nehme ich negative Ladungsträger auf. Folglich werde ich negativer! Die Aufnahme von Elektronen verringert also meine Oxidationszahl. Die Oxidationszahl wird kleiner (reduziert!). Darum ist die Aufnahme von Elektronen die Reduktion.
Alles klar?
Nochmals ein lieber Gruß von der Waterkant
Ich habe mir jetzt nur die drei Reaktionsgleichungen angesehen. Ist alles falsch. Hier richtig und in Kürze.
S + O₂ ⟶ SO₂ mit Oxidationszahlen S⁰ + O⁰₂ ⟶ S⁺ᴵⱽO⁻ᴵᴵ₂ Schwefel wird oxidiert, Sauerstoff reduziert.
SO₂ + H₂O ⟶ H₂SO₃ mit Ox.zahlen S⁺ᴵⱽO⁻ᴵᴵ₂ + H⁺ᴵ₂O⁻ᴵᴵ ⟶ H⁺ᴵ₂S⁺ᴵⱽO⁻ᴵᴵ₃ keine Redoxreaktion weil sich die Ox.zahlen nicht ändern
2 Li + 2 H₂O ⟶ 2 LiOH + H₂ mit Ox.zahlen 2 Li⁰ + 2 H⁺ᴵ₂O⁻ᴵᴵ ⟶ 2 Li⁺ᴵO⁻ᴵᴵH⁺ᴵ + H⁰₂ Lithium wird oxidiert, ein Teil des Wasserstoffs reduziert.
Dankeschön :) Sind die Pfeile, die ich jeweils gezeichnet habe (mit Oxidation und Reduktion beschriftet) auch falsch?