Woher kommen diese Reaktionen?
Hallo liebe Community,
folgende Aufgabe:
Mit den Lösungen
Ich möchte gerne wissen, woher diese Reaktionen kommen? Wie kommt man da drauf?
Ich verstehe es nicht und schreib morgen Klausur, bitte Hilfe 🙏
Lg
1 Antwort
Hi,
ich nehme an, es geht dir um die Reaktionen, die an den Elektroden stattfinden?
Du hast bereits die Info, dass es sich um eine Elektrolyse handelt. Und du weißt, dass dieselbe Zersetzungsspannung aufgebracht werden muss. Das heißt, es muss dieselbe Verbindung entstehen.
Hier geht es konkret um H3O(+)- und OH(-)-Ionen. Du kennst vermutlich aus anderen Redoxreaktionen, in denen man im sauren bzw. basischen Milieu arbeitet, bereits die Tatsache, dass es sich bei der Reaktion von Oxonium-Ionen zu Wasser um eine Reduktion handelt und auch H2 entsteht, bei der Reaktion von Hydroxid-Ionen zu Wasser um eine Reduktion und auch O2 entsteht.
Wir notieren also:
H3O(+) --> H2 und
OH(-) --> O2.
Diese Reaktionen gleichen wir jetzt wie bekannt aus bzw. vervollständigen sie. Bei H3O(+) hat das Wasserstoffatom eine Oxidationszahl von +I, bei H2 eine von 0. Es handelt sich also um eine Reduktion, die Elektronen müssen auf die linke Seite. Pro Oxonium-Ion wird ein Elektron abgegeben, wir brauchen also zwei Oxonium-Ionen. Es wird anschließend noch mit Wasser ausgeglichen:
2 H3O(+) + 2 e(-) --> H2 + 2 H2O.
Dasselbe machen wir für die Reaktion der Hydroxidionen. In OH(-) ist die Oxidationszahl beim Sauerstoff -II, bei O2 ist sie Null. Das heißt, pro Sauerstoffatom werden 2 e(-) aufgenommen. Wir haben aber O2, das heißt, wir brauchen 4 e(-). Wir haben rechts also eine Ladung von -4, links eine von -1. Das müssen wir ausgleichen, also brauchen wir auch 4 OH(-). Erneut wird mit H2O ausgeglichen und wir erhalten:
4 OH(-) --> 2 H2O + O2 + 4 e(-).
LG
Gern geschehen! Ich hoffe deine Klausur lief in Ordnung. Aber zwei Anmerkungen seien mir noch gestattet:
1) deine Fragen sind nicht nervtötend. Dafür ist GuteFrage.net da.
2) mir geht es nicht darum, hier möglichst viele Sterne abzugreifen. Mir geht es darum, Menschen mit meinen Antworten weiterzuhelfen – da schaue ich nicht drauf, wer die Frage stellt und wie oft diese Person schon in Chemie eine Frage gestellt hat. Wenn ich weiterhelfen kann und ich einen Stern verliehen bekomme, freue ich mich. Wenn nicht oder wenn jemand anderes mehr weiterhelfen konnte, dann kann ich damit auch sehr gut leben ☺️ ich bin nun mal vorrangig im Fachgebiet Chemie unterwegs, da ist das naheliegend, dass du des Öfteren meine Antworten zu lesen bekommst. ^^
Danke für deine zweite ausführliche und richtige Antwort auf meine nervtötenden Fragen, ist aber bestimmt ein guter Weg für dich, beste Antworten zu Farmen…