Redoxgleichungen Teilgleichung-Wie funktioniert es?
Wie geht man hier Schrittweise vor? Könntet Ihr es mir an diesem Beispiel erklären:
2Mg + CO2 -----> 2Mg0 + C
1 Antwort
Moin,
das geht folgendermaßen:
1. Bruttogleichung aufstellen (ist hier schon geschehen):
2 Mg + CO2 → 2 MgO + C
2. Oxidationszahlen bestimmen:
Mg (links): 0 (Element)
C (links): +IV (weil Sauerstoff in den meisten Verbindungen –II hat)
O (links): –II (weil Sauerstoff außer als Element, in Peroxiden oder in Verbindung mit Fluor immer die Oxidationsstufe –II hat)
Mg (rechts): +II (Metall in Verbindung hat positive OZ und Sauerstoff ist fast immer –II)
O (rechts): –II (s. Erklärung oben)
C (rechts): 0 (Element)
3. Redoxpaare ermitteln
Mg0 / +IIMg2+
C+IV / C0
Beim Magnesium findet eine Erhöhung der Oxidationsstufe von 0 auf +II statt.
Beim Kohlenstoff findet eine Verringerung der Oxidationsstufe von +IV auf 0 statt.
Die Erhöhung einer Oxidationszahl geht nur, wenn Elektronen abgegeben werden. Eine Elektronenabgabe entspricht der Oxidation.
Eine Verringerung der Oxidationszahl ist nur möglich, wenn Elektronen aufgenommen werden. Die Elektronenaufnahme entspricht der Reduktion.
Darum:
4. Aufstellen der Teilgleichungen:
Oxidationsteilgleichung: Mg → Mg2+ + 2 e–
Reduktionsteilgleichung: C+IV + 4 e– → C
5. Elektronenneutralität beachten:
Tja, um nun ein vollständiges Redoxsystem zu erhalten, musst du für die sogenannte Elektronenneutralität sorgen. Das bedeutet, dass die Anzahl an abgegebenen Elektronen gleich groß wie die Anzahl an aufgenommenen Elektronen sein muss.
Ein Magnesiumatom gibt zwei Elektronen ab. Das Kohlenstoffatom im Kohlenstoffdioxid-Molekül benötigt aber vier Elektronen, um zum Element Kohlenstoff reduziert werden zu können. Darum musst du nun die Oxidationsteilgleichung noch mit dem Faktor 2 multiplizieren (um so auch hier auf vier Elektronen zu kommen).
Oxidationsteilgleichung: Mg → Mg2+ + 2 e– I • 2
6. Aufstellen des Redoxsystems:
Oxidationsteilgleichung: 2 Mg → 2 Mg2+ + 4 e–
Reduktionsteilgleichung: C+IV + 4 e– → C
----------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 2 Mg + C+IV → 2 Mg2+ + C
Fertig!
Es kann sein, dass ihr nicht den Kohlenstoff mit seiner Oxidationszahl +IV alleine stehen lassen dürft. Dann sähe deine Reduktionsteilgleichung so aus:
Reduktionsteilgleichung: CO2 + 4 e– → C + 2 O2–
und deine Redoxgleichung folglich so:
Redoxgleichung: 2 Mg + CO2 → 2 Mg2+ + C + 2 O2–
Und schließlich könntest du dann auch noch in der Redoxgleichung die entgegengesetzt geladenen Ionen zusammenfassen: 2 Mg2+ + 2 O2– → 2 MgO, aber das reine Redoxsystem besteht nur aus den Teilchen, die tatsächlich am Redoxvorgang teilnehmen (und das trifft auf das O nicht zu, weil sich bei ihm nichts verändert).
Alles klar?
LG von der Waterkant
ich hatte eine frage zu pfeilschreibweise von redoxreaktion gemacht,das kannst du auf meinen Profil sehen .Könnest du das mir erklären? Ich will überprüfen,ob ich es richtig verstanden habe.
kann man nicht bei der reduktion :2 machen,damit man es ausgleicht oder muss man das immer bei der oxidation ausgleichen?
Sehe ich nicht so. Die Oxidationszahl des Kohlenstoffs ergibt sich, WENN Sauerstoff wie meist die Oxidationsstufe –II hat. Und beim Sauerstoff ist nun noch zu zeigen, WARUM er hier die übliche Oxidationszahl –II hat.
Natürlich könnte man noch ins Spiel gebracht haben, dass Kohlenstoffdioxid keine Ladung hat und sich deshalb die Summe aller Oxidationszahlen zu 0 addieren müssen, oder dass es auf die EN-Werte ankommt, welchem Bindungspartner man in einer Atombindung die bindenden Elektronenpaare zuordnet, aber diese Aspekte habe ich einfach mal vorausgesetzt. Genauso wie ich voraussetzte, dass er weiß, dass Kohlenstoffdioxid kein elementarer Sauerstoff, kein Peroxid und keine Sauerstoff-Fluor-Verbindung ist, ohne das extra zu erwähnen...
Und dann bleibt die Angabe logisch und nicht doppelt oder gar ein Schnitzer (inwiefern überhaupt Schnitzer?).
War oder ist verwirrend, da du zwei Mal das gleiche geschrieben hattest wegen dem Sauerstoff. Darauf wollte ich hinaus, das zweite Mal das mit dem Sauerstoff zu erwähnen war redundant
Nochmal: nein. Beim ersten Erwähnen geht es darum, dass Kohlenstoff die Oxidationszahl +IV hat, WENN Sauerstoff die OZ –II hat (wie meistens).
Beim zweiten Mal geht es darum, WARUM Sauerstoff die OZ –II hat (weil es nämlich weder elementar noch als Peroxid noch als Fluor-Sauerstoffverbindung auftritt).
Das ist nicht redundant, sondern eine Frage des logischen Argumentierens.
Du hast da nen Schnitzer, bzw. was doppelt