Redoxgleichung?

1 Antwort

Vom Beitragsersteller als hilfreich ausgezeichnet

Moin,

du hast (nach den Angaben im Kommentar auf die Antwort von UralFen4444) folgendes gegeben:

Permanganat: MnO4
Sulfit: SO32–
Braunstein: MnO2
Sulfat: SO42–
und
Hydroxid-Ionen: OH

Die Entstehung von Mangandioxid (Braunstein, MnO2) verrät dir, dass die Redoxreaktion im neutralen Milieu abläuft (und später alkalisch wird).
Im sauren Milieu kämen stattdessen Mangan-II-Ionen heraus (Mn2+) und die Lösung würde sich entfärben, während im basischen Milieu Manganat-Ionen (MnO42–) entstünden, die die Lösung grün verfärben würden.

Das Mangan im Permanganat (MnO4) hat die Oxidationszahl (OZ) +VII, der Sauerstoff hat –II.
Im Sulfit-Ion hat der Schwefel die OZ +IV, der Sauerstoff wieder –II.

Das Mangankation im Braunstein (MnO2) hat die OZ +IV, Sauerstoff immer noch –II.
Im Sulfat-Ion hat der Schwefel die OZ +VI und Sauerstoff wie (fast) immer –II.

Nun stellst du die korrespondierenden Redoxpaare auf:

Reduktion: MnO4 + 3 e ---> MnO2

Oxidation: SO32– ---> SO42– + 2 e

Wie du leicht erkennst, stimmen in deinen Redoxpaaren weder die Ladungen noch die Anzahl der jeweiligen Sauerstoffsymbole überein. Das musst du ausgleichen. Dazu bieten sich Wassermoleküle und Hydroxid-Ionen (OH) an, weil sie (neben den Wasserstoffsymbolen) sowohl Sauerstoffsymbole als auch Minusladungen mitbringen.

Dann erhältst du

Reduktion: MnO4 + 3 e + 2 H2O ---> MnO2 + 4 OH

Oxidation: SO32– + 2 OH ---> H2O + SO42– + 2 e

Und jetzt kannst du das Redoxsystem aufstellen, indem du auf die sogenannte Elektronenneutralität achtest. Das bedeutet, dass du dafür sorgen musst, dass die Anzahl der aufgenommenen Elektronen im Reduktionsteilprozess genauso groß ist wie die Anzahl an Elektronen, die im Oxidationsteilprozess abgegeben werden.
Im Moment werden 3 Elektronen aufgenommen, aber nur zwei Elektronen geliefert. Darum suchst du das kleinste gemeinsame Vielfache (kgV) von 3 und 2. Das kgV von 3 und 2 ist 6.
Darum musst du die Reduktionsteilgleichung mit dem Faktor 2 multiplizieren und die Oxidationsteilgleichung mit dem Faktor 3. Dann erhältst du folgendes Redoxsystem:

Reduktion: 2 MnO4 + 6 e + 4 H2O ---> 2 MnO2 + 8 OH
Oxidation: 3 SO32– + 6 OH ---> 3 H2O + 3 SO42– + 6 e
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 2 MnO4 + SO32– + H2O ---> 2 MnO2 + 3 SO42– + 2 OH

Und siehe da, alles, was du vorgegeben bekommen hast, ist am Ende auch wieder da (plus links ergänztes Wasser)...

Alles klar?

LG von der Waterkant


mathe999 
Beitragsersteller
 08.02.2023, 19:03

Wow, zu aller erst tausend Dank!!

Die Oxidationszahlen hatte ich (glücklicherweise) auch, den Elektronenaustausch habe ich auch verstanden.
Um die Ladungen auszugleichen, schaue ich bei der Reduktion beispielsweise und sehe links sind 4 negative Ladungen, deswegen schreibe ich rechts 4OH- hin, oder? Beim H2O schau ich dann einfach, wie viele ich brauche, sodass auf beiden Seiten gleich viel H und O ist, richtig? Bei der Oxidation dann entsprechend andersherum der Ladungsausgleich.
Und am Ende muss dann nur die Anzahl der Elektronen gleich sein, also suche ich immer das kleinste gemeinsame Vielfache und multipliziere dann ALLES aus der entsprechenden Gleichung mit der Zahl, oder?
Bei der Gesamtgleichung kommst du auf ein H2O, weil du die 3 der Oxidation von den 4 der Reduktion abziehst und das gleiche beim OH-? Muss man die immer "verrechnen" oder könnte man theoretisch links 4H20+ 6OH- und rechts 3H20+ 8OH- stehen lassen?

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DedeM  08.02.2023, 19:13
@mathe999

Du hast alles völlig korrekt interpretiert! Es macht Spaß, wenn am anderen Ende jemand mit Köpfchen sitzt.

Ja, theoretisch könntest du links und rechts auch beides Mal Wasser stehen lassen. Aber das machen Chemiker:innen normalerweise nicht, es sei denn, dafür gäbe es einen guten Grund (zum Beispiel in der ausführlichen Fotosynthesegleichung, wenn man darauf hinweisen will, dass die Fotosynthese aus einer Licht- und einer Dunkelreaktion besteht, in denen beide Male Wasser vorkommt, so dass das eine Wasser links und das andere Wasser rechts aus verschiedenen Reaktionen stammt).

Ansonsten vereinfachen Chemiker:innen Reaktionsschemata soweit es geht. Und dann zieht man von den vier eingesetzten Wassermolekülen bei der Reduktion die drei Wassermoleküle, die bei der Oxidation gebildet werden, wieder ab...

Aber wie gesagt, du hast alles richtig verstanden. Prima!

Nochmals ein lieber Gruß von der Waterkant

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mathe999 
Beitragsersteller
 08.02.2023, 19:40
@DedeM

Vielen Dank, das hat mir echt richtig geholfen!! :) Du wirst definitiv den Stern bekommen! Viele Grüße und noch einen schönen Abend dir!

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mathe999 
Beitragsersteller
 09.02.2023, 17:47
@DedeM

Eine Frage hab ich doch noch: Muss es bei der Endgleichung nicht 3 SO3^2- links sein?

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