Redox?
Guten Tag,
Ich stehe auf dem Schlauch, ich habe gerade versucht die redoxreaktion zu lösen, komme jedoch nicht weiter.
Folgendes Szenario: Stufe 2: Synthese von propansäure aus propan-1-ol mit Cr2o72- in saurer Lösung. Propan-1-ol wird mit einer sauren dichromat Lösung gemischt. Dabei entsteht eine gründliche Lösung aus cr3+ Ionen und der organischen säure, die aus dem Gemisch abgetrennt wird
Stellen Sie die zweite synthesestufe die vollständige reaktionsgleichung
Vielen Dank im voraus
1 Antwort
Die Oxidationszahlen des funktionalisierten Kohlenstoffs sind CH₃–CH₂–C¯ᴵH₂OH und CH₃–CH₂–C⁺ᴵᴵᴵO–OH. Die Oxidationsreaktion setzt also vier Elektronen frei. Bei der Reduktionsreaktion werden sechs Elektronen umgesetzt:
CH₃–CH₂–C¯ᴵH₂OH ⟶ CH₃–CH₂–C⁺ᴵO–OH + 4 e¯
Cr⁺ⱽᴵ₂O₇²¯ + 6 e¯ ⟶ 2 Cr³⁺
Wir könnten das noch ausgleichen, aber ich verschiebe es auf später. Stattdessen addieren wir gleich das Dreifache der Oxidationsreaktion zum Doppelten der Reduktionsreaktion, dann fallen die 12 e¯ weg, und wir erhalten
2 Cr₂O₇²¯ + 3 CH₃CH₂CH₂OH ⟶ 4 Cr³⁺ + 3 CH₃CH₂COOH
Dabei sind die Chrom- und Kohlenstoffbilanzen automatisch bereits richtig, weil die bereits in den Teilreaktionen ausgeglichen waren. Um das andere Kleinzeug müssen wird und aber noch kümmern. Links haben wir −4 Ladungen und rechts +12, also werfen wir links noch 16 H₃O⁺ dazu, dann stimmt die Ladungsbilanz.
2 Cr₂O₇²¯ + 3 CH₃CH₂CH₂OH + 16 H₃O⁺ ⟶ 4 Cr³⁺ + 3 CH₃CH₂COOH
Jetzt haben wir links 33 O-Atome, aber rechts nur sechs. Also schreiben wir rechts noch 27 H₂O dazu
2 Cr₂O₇²¯ + 3 CH₃CH₂CH₂OH + 16 H₃O⁺ ⟶ 4 Cr³⁺ + 3 CH₃CH₂COOH + 27 H₂O
Da wir nichts mehr zum Ausgleichen haben, sollte die Wasserstoffbilanz von selber richtig sein, und das ist sie auch (links und rechts je 72). Also stimmt die Gleichung.
P.S.: Lesefehler beim ersten Versuch einer Antwort.
Schreib Dir die Strukturformel an: Der Kohlenstoff hat
- zwei H-Nachbarn (der ist elektropositiver, also gehören dem C alle vier Bindungselektronen)
- einen C-Nachbarn (der ist gleich elektronegativ, also gehört dem Kohlenstoff eines der beiden Bindungselektronen)
- einen O-Nachbarn (der ist elektronegativer, also gehören die Bindungselektronen dem O, und der C nichts davon)
Also haben wir in dieser Zählung 5 Elektronen für das Kohlenstoffatom. Im Element hat er vier Valenzelektronen, im Propanol eines mehr, also Oxidationszahl −I. Die gleiche Rechenvorschrift ergibt −III in der Propansäure, weil der C nur ein Elektron bekommt (eines aus der C–C-Bindung), also drei Elektronen weniger hat als im Element.
Ich schaue es mir gleich bzw. Eventuell auch morgen erst an, würde mich freuen wenn Du mir bei Fragen nochmals antworten könntest.
Danke trotzdem schonmal für die ausführliche Antwort
Die Rechnung von propan-1-ol ist verständlich, außer warum wir -1 für den Kohlenstoff haben?
Die Erklärung war mega, lange her das wir Redox gemacht haben. Vielen Vielen Dank nochmal. :)))