oxidation

[kein tallent für chemie]

Wir sind eine Schülergruppe die als Gruppenarbeit einige fragen ur chemie beantworten soll. 8 von 9 haben wir (hoffentlich erfolgreich9 gelöst, es fehlt uns eigentlich nur noch eine bei der wir ins stocken geraten. wir haben einige lösungen und würden diese nun gerne mit eueren vergleichen. wir hoffen ihr könnt uns bei diesem Problem helfen:

Ein Eisenblech wird in eine Lösung von Kupfersulfat getaucht. Auf dem Eisenblech entsteht ein Überzug von meltallischem Kupfer. Gleichzeitig gehen aus dem Eisenblech positive Eisen-Ionen in die Lösung.
Wir müssen für die beiden beschriebenen Vorgänge die Teil-Reaktionsgleichung und die Rg des Gesamtvorgangs beschreiben und sagen,
wer oxidiert wen, wer reduziert wen??

Anna hat noch eine Frage zu den Oxidatiionszahlen :

und zwar die Zahlen für

N2; N2O; No2, NH3; KNO3; KCr(SO4)2 und F2O

ich hoffe jemand kann uns weiter helfen.

vielen Dank schon mal im vorraus!!!

[Ardu]

Ihr hättet ruhig mal eure Lösungsvorschläge posten können!

Also, ihr habt Eisen (Fe) und Cu(SO4)-Lösung und nachher habt ihr Fe3+ und Kupfer (Cu).

Also:
Fe ---> Fe3+
Cu2+ ---> Cu

Wo werden den jetzt hier Elektronen abgegeben (Oxidation) und wo werden sie aufgenommen (Reduktion)? Das wären dann die Teilgleichungen.
Die Gesammtreaktion erhält man dann durch Addition der beiden Teilgleichungen und Herauskürzen der Elemente, die auf beiden Seiten stehen.

N2; N2O; No2, NH3; KNO3; KCr(SO4)2 und F2O

Also dann mal los....
N2: elementarer Stickstoff; alle Elemente haben per Definition die Oxidationszahl 0
N2O: Man male sich die Lewis-Formel

Okay, das ist jetzt nicht das anschaulichtste Molekül, aber es geht auch. O ist elektronegativer als N, d.h. man rechnet dem O die Bindungselektronen zu, was wiederum für das O bedeutet, es hat eine gefüllte Valenzschale mit 8 Elektronen und hat damit die Oxidationsstufe -II (mit 8 Elektronen ist O formal zweifach negativ geladen).
Jetzt bleiben die zwei N. Also am einfachsten ist es so. Zwei N haben laut Periodensystem zusammen 5 Valenzelektronen. Zwei davon hat das O geklaut, also bleiben noch 8 übrig. Das macht pro N 4 Elektronen. Damit wären die N formal einfach positiv geladen, also Oxidationsstufe +I.

NO2: Kurzform: O wieder -II, N (+IV)
kleiner Hinweiß: O ist elektronegativer als fast alle Elemente im Periodensystem (Außnahme z.B. F) und daher meistens -II. Jetzt muss die Summe aller Oxidationszahlen immer die Ladung des Moleküls ergeben. In diesem Fall also 2*(-II) + (+IV) = 0

NH3: N ist elektronegativer als H, d.h. das N zieht die Valenzelektronen der Hs an sich. N hat also 8 Valenzelektronen, also -III, und H hat keine mehr, also +I.

Jetzt muss ich grad mal Pause machen...

Taleyra

[Ardu]

Stelle gerade fest, das N2O sieht ja grausam aus... Das soll linear sein

Ähm, also weiter:
KNO3: besteht aus K+ und NO3-

KCr(SO4)2: besteht aus K+, Cr3+ und SO42-

F2O: hier gilt es zu bedenken, dass F elektronegativer als O ist

Versucht es doch einfach mal! Und postet das Ergebnis

Taleyra

[jioijm]

zu 1):

Eisen gibt 3 ab (oxidation) und kupfer nimmt 2 auf (Reduktion), '
FE---->Fe3+

cu2+----> cu

Teichengleichung ?

Gesamtgleichung: FE + Cu2+ ------> FE3+ CU ?

[jioijm]

zu 1):

Eisen gibt 3 ab (oxidation) und kupfer nimmt 2 auf (Reduktion), '
FE---->Fe3+

cu2+----> cu

Teichengleichung ?

Gesamtgleichung: FE + Cu2+ ------> FE3+ CU ?

[Ardu]

Dass Eisen drei e- abgibt und Cu2+ zwei e- aufnimmt, stimmt schon mal. Die Teilchengleichungen (auch Redox-Teilgleichungen genannt), sehen dann so aus:

Fe ---> Fe3+ + 3 e- (Oxidation)
Cu2+ + 2 e- ---> Cu (Reduktion)

Jetzt musst du aber dafür sorgen, dass die Ladungsbillanz, d.h. die ELektronen, auf beiden Seiten ausgeglichen sind:

2 Fe ---> 2 Fe3+ + 6 e- (Oxidation)
3 Cu2+ + 6 e- ---> 3 Cu (Reduktion)
_____________________________________________
2 Fe+ 3 Cu2+ + 6 e- ---> 2 Fe3+ + 6 e- + 3 Cu

Die Elektronen kannst du nun rauskürzen, weil du ja auf beiden Seiten gleich viele hast. Man stellt Redox-Reaktionen immer so auf, dass man am Ende in der Redox-Gesammtgleichung keine Elektronen mehr übrig hat, weil freie Elektronen in wässriger Lösung nicht stabil sind.

Alles klar?
Taleyra