Redox-Gleichungen und Oxidationszahlen?

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DieChemikerin
Von gutefrage auf Grund seines Wissens auf einem Fachgebiet ausgezeichneter Nutzer
Atom, Chemieunterricht, Formel
30.03.2024, 18:06

Hi,

zur ersten Frage: Bei Ammonium, also NH4(+), handelt es sich um ein Kation. Bei Sulfat, also SO4(2-) handelt es sich um ein Kation. Bei Ionen gilt: Die Summe der Oxidationszahlen muss der Ladung des Ions entsprechen. Bei NH4(+) muss die Summe also +1 sein, bei SO2(2-) entsprechend -2.

Zur zweiten Frage: Die Reaktion muss mit H(+) stattfinden, also musst du auch mit H(+) ausgleichen. Hier handelt es sich um eine Redoxreaktion (bzw. um eine Teilgleichung), denn der Schwefel verändert seine Oxidationszahl:

  • SO4(2-): Da Sauerstoff die Oxidationszahl -2 hat (4 -2 = -8), und das Sulfation die Ladung -2, muss Schwefel die Oxidationszahl +6 haben.
  • H2S: Wasserstoff hat eine Oxidationszahl von 1 und die Verbindung ist elektrisch neutral, Schwefel hat hier also die Oxidationszahl -2.

Schwefel wird also von +6 zu -2 reduziert. Es nimmt somit Elektronen auf - insgesamt acht Stück:

SO4(2-) + 8 e(-) --> H2S

Im Anschluss wird mit H(+) ausgeglichen - und zwar so, dass auf beiden Seiten dieselbe Gesamtladung vorhanden ist. Rechts ist die Ladung 0, denn da haben wir nur H2S. Links haben wir einmal -2 vom Sulfat und acht Mal -1 von Acht Elektronen. Das ergibt in Summe -10. Geben wir nun H(+) dazu, wird die Gesamtladung erhöht (pro H+ um 1). Wir brauchen also 1 H(+), um links auch auf 0 in der Gesamtladung zu kommen:

SO4(2-) + 8 e(-) + 10 H(+) --> H2S

Die Gleichung wird nun rechts mit H2O ausgeglichen. Links haben wir 4 Mal Sauerstoff (im Sulfat), zehn Mal Wasserstoff(ionen). Rechts haben wir zwei Mal Wasserstoff. Es bleiben für die rechte Seite also acht Wasserstoff und vier Sauerstoff übrig. Daraus kann man vier H2O basteln:

SO4(2-) + 8 e(-) + 10 H(+) --> H2S + 4 H2O.

Fertig. Falls noch was unklar sein sollte, frag gern nach!

LG
Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Masterabschluss Chemie + Latein Lehramt