Redoxreaktion für Schwarzpulver?
Für einen Vortrag muss ich eine Redoxreaktion für Schwarzpulver aufstellen, jedoch habe ich dazu keine Infos im Internet gefunden (also eine detaillierte mit Elektronenangaben fehlt). Kann mir hier jemand weiter helfen? Danke vorab
1 Antwort
Moin,
du hast das Reaktionsschema (die Bruttogleichung der Reaktion, die zum Beispiel bei Wikipedia zu finden ist):
16 C + 4 S + 10 KNO3 ---> 15 CO + K2CO3 + 4 K2SO3 + 5 N2
Daran siehst du, dass elementarer Kohlenstoff (C, Oxidationsstufe 0) einmal zu Kohlenstoffmonoxid (CO), dann aber auch zum Carbonat (CO32–) oxidiert wird.
Im Kohlenstoffmonoxid hat der Kohlenstoff die Oxidationsstufe +II, im Carbonat +IV.
Außerdem siehst du, dass auch elementarer Schwefel (S, Oxidationsstufe 0) zum Sulfit-Ion (SO32–) oxidiert wird. Im Sulfit hat der Schwefel die Oxidationsstufe +IV.
Das ergibt folgende Oxidationsteilgleichungen:
C0 ---> C+II + 2 e–
C0 ---> C+IV + 4 e–
S0 ---> S+IV + 4 e–
Diesen Oxidationen, bei denen 10 Elektronen anfallen, steht auch eine Reduktion gegenüber. Hier wird Stickstoff aus dem oxidierten Nitrat-Ion (NO3–) mit einer Oxidationsstufe von +V zu elementarem Stickstoff (N2, Oxidationsstufe 0) reduziert. Dazu brauchst du 10 Elektronen.
Das ergibt folgende Reduktionsteilgleichung:
2 N+V + 10 e– ---> N20
Damit kannst du folgendes Redoxsystem aufstellen:
Oxidationsteilgleichungen:
C0 ---> C+II + 2 e–
C0 ---> C+IV + 4 e–
S0 ---> S+IV + 4 e–
Reduktionsteilgleichung:
2 N+V + 10 e– ---> N20
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Redoxgleichung:
C0 + C0 + S0 + 2 N+V ---> C+II + C+IV + S+IV + N20
Alle anderen Reaktionsteilnehmer aus der Bruttogleichung oben (K, O) ändern ihre Oxidationsstufen nicht, so dass sie im Redoxysystem auch nicht berücksichtigt werden müssen.
LG von der Waterkant
Ja, genau. Der Stickstoff im Salpeter wird selbst reduziert (und ist somit das Oxidationsmittel), während die Elemente Kohlenstoff und Schwefel beide selbst oxidiert werden (und damit jeweils ein Reduktionsmittel darstellen).
Freut mich, wenn's geholfen hat.
Nochmals ein lieber Gruß von der Waterkant
Nochmals eine Frage: Das Schwarzpulver wird ja angezündet. Bezeichnet man dies schon als Aktivierungsenergie? Danke! LG
Also zusammengefasst ist der Salpeter das Oxidationsmittel und der Kohlenstoff und der Schwefel die Reduktionsmittel?