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Woran erkennt man die Redoxreaktion?
 
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Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 17:12    Titel: Woran erkennt man die Redoxreaktion? Antworten mit Zitat

Hallo,
ich hätte noch eine Frage zu der Redoxreaktion und zwar wie kann ich diese anhand der Reaktionsgleichung erkennen?


Die Aufgabe bzw. Frage ist folgende:
Welche der folgenden chemischen Umsetzungen stellt einen Redoxvorgang dar?

H2PO4- + OH- → HPO42- + H2O
2 Na + Cl2 → 2 NaCl
S8 + 8 CN- → 8 SCN-
SO3 + H2O → H2SO4
Ca(HCO3)2 → CaCO3 + CO2 + H2O


Vielen Dank!
Chloros
Gast





BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 17:47    Titel: Antworten mit Zitat

Man erkennt das, indem man die Oxidationszahlen bestimmt.
Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 17:58    Titel: Antworten mit Zitat

Wie genau macht mand das oder muss man die auswendig lernen? Spielst du auf das Ausgleichen an? confused
Wissensdurstig



Anmeldungsdatum: 04.08.2012
Beiträge: 537

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 18:07    Titel: Antworten mit Zitat

Oxidationszahlen sind "formale Ladungen", es gibt dazu einige Regeln um sie aufzustellen, siehe z.B.:

http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_4/vlu/oxidationsz.vlu.html

Wenn dann noch Unklarheiten bestehen sollten kannst ja immer noch hier fragen.

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Wer einen Fehler gemacht hat und ihn nicht korrigiert, begeht einen zweiten.
Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 19:38    Titel: Antworten mit Zitat

Ok ich habe mir jetzt dieses Tutorial durchgelesen, aber woher weiß ich denn welche Oxidationszahlen die einzelnen Elemente haben?
Ich habe mir im Internet einige Tabellen angeschaut, aber da steht z.B. für Chlor -1,+1,+3,+5,+7, woher weiß ich welche davon in dem jeweilligen Fall die richtige ist? grübelnd
PaGe



Anmeldungsdatum: 12.06.2008
Beiträge: 565
Wohnort: Bremen

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 20:09    Titel: Antworten mit Zitat

Hast du bei Chemgapedia die Regeln überlesen? Mit diesen Regeln kommst du meist ans Ziel. Teilweise muss man noch wissen, aus welchen Ionen Salze aufgebaut sind bzw. wie das Molekül aufgebaut ist. Ersteres musst du bei deinen Aufgaben nicht mal wissen, da bereits Ionen angegeben sind. Beim Cyanid/Thiocyanat müsstest du die Struktur bemühen. Das Atom mit der höheren EN bekommt alle Bindungselektronen. Dann überprüft man, wie viele es nun im Vergleich zum Atom laut PSE hat.
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Die deutsche Rechtschreibung ist Freeware, du darfst sie kostenlos nutzen. Aber sie ist nicht Open Source, d. h., du darfst sie nicht verändern oder in veränderter Form veröffentlichen.
Wissensdurstig



Anmeldungsdatum: 04.08.2012
Beiträge: 537

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 20:27    Titel: Antworten mit Zitat

Studi hat Folgendes geschrieben:
Ich habe mir im Internet einige Tabellen angeschaut, aber da steht z.B. für Chlor -1,+1,+3,+5,+7, woher weiß ich welche davon in dem jeweilligen Fall die richtige ist?


Wie PaGe schon sagte, die Regeln hierzu sind wichtig.

Beispiel: Cl2, hier ist die Oxidationszahl Null (da chemisch neutrale Verbindungen eine Oxidationszahl von insgesamt Null haben müssen, das klappt nur wenn beide Chloratome Null haben).

Cl-, die Regel "Ionenladung entspricht der Oxidationszahl" - wir haben eine einfach negative tatsächliche Ladung, daher ist die formale Ladung (Oxidationszahl) ebenfalls - I.

NaCl - eine chemische Verbindung, Natrium hat immer (außer, wenn es alleine steht) + I, weil es in der 1. Hauptgruppe steht, daher muss Chlor - I sein (es muss ja insgesamt wieder Null bei heraus kommen).

Du versuchst halt heraus zu finden, welche Elemente in einer Verbindung stets eine "feste" Oxidationszahl haben und danach ermittelst du die, bei denen es viele Variationen gibt (z.B. Chlor).

Daher sind die Regeln dort von großer Bedeutung.


P.S. Ich empfehle dir möglichst viele Beispiele dazu zu "rechnen", denn dann verstehst du es besser.

Ich mach mal vor: 2 Na + Cl2 → 2 NaCl

Na steht alleine, daher ists definitionsgemäß Null. Chlor steht auch "alleine" (es sind keine anderen Elemente enthalten und ist elektr. neutral) - daher auch Null. Im Natriumchlorid haben wir + I und - I (s. obige Begründung), jetzt musst du dir die Oxidationszahlen dazu angucken. Beim Natrium hast du von 0 auf + I, eine Oxidationszahlerhöhung, also eine Oxidation. Beim Chlor von 0 auf - I, eine Oxidationszahlreduzierung, also eine Reduktion. Oxidation + Reduktion ergibt Redoxreaktion.

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Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 20:42    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hatte die Regeln schon gelesen, aber leider hat mir das eher weniger gebracht. Dadurch wusste ich jetzt z.B., dass die Oxidationszahl beim Sauerstoff meistens -2 und beim Wasserstoff -1 ist. Aber was ist denn mit den ganzen anderen Elementen?
Es handelt sich bei uns um Multiple Choice Fragen, also kann ich muss da keinen Beweis führen oder irgendwas in der Art.

Sehr oft ist auch die Frage nach der formalen Oxidationszahl am Zentralatom, was genau ist damit gefragt?

Beispielsweise bei





Also berechne ich diese Oxidationszahlen z.B. bei

Ist das Vorgehen so richtig?

Edit: Ich habe deinen Beitrag leider erst nach dem Erstellen meines gesehen und somit erübrigen sich viele Fragen! Prost
Wissensdurstig



Anmeldungsdatum: 04.08.2012
Beiträge: 537

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 20:57    Titel: Antworten mit Zitat

Studi hat Folgendes geschrieben:
Dadurch wusste ich jetzt z.B., dass die Oxidationszahl beim Sauerstoff meistens -2 und beim Wasserstoff -1 ist. Aber was ist denn mit den ganzen anderen Elementen?


Wasserstoff ist meist + I, außer in Metall-Wasserstoff-Verbindungen (dort ist es - I) und in H2, dort ist es Null.

Studi hat Folgendes geschrieben:
Es handelt sich bei uns um Multiple Choice Fragen, also kann ich muss da keinen Beweis führen oder irgendwas in der Art.


Beweis hin oder her, du musst ja irgendwie aufs Ergebnis kommen.

Studi hat Folgendes geschrieben:
Edit: Ich habe deinen Beitrag leider erst nach dem Erstellen meines gesehen und somit erübrigen sich viele Fragen! Prost


Dann frag nochmal nach was jetzt im Moment unklar ist.

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Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 21:05    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hatte es nur eben etwas undeutlich ausgedrückt, weil ich eventuell noch eine Frage stellen wollte.
Das hat sich jetzt aber erübrigt. smile

Somit danke ich für die Bemühungen!
Wissensdurstig



Anmeldungsdatum: 04.08.2012
Beiträge: 537

BeitragVerfasst am: 23. Feb 2013 21:24    Titel: Antworten mit Zitat

Studi hat Folgendes geschrieben:
Ich hatte es nur eben etwas undeutlich ausgedrückt, weil ich eventuell noch eine Frage stellen wollte.


Kannst du ja jederzeit machen, übrigens war deine Vorgehensweise korrekt.

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Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 13:50    Titel: Antworten mit Zitat

Ich verstehe jetzt wie ich auf die Oxidationszahl komme, aber leider nicht wie man auf die Oxidationsstufe kommt.

Wie muss man dabei vorgehen? confused
Wissensdurstig



Anmeldungsdatum: 04.08.2012
Beiträge: 537

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 14:04    Titel: Antworten mit Zitat

Oxidationszahl = Oxidationsstufe.

Ist dasselbe.

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Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 15:09    Titel: Antworten mit Zitat

Ich habe hier jetzt 2 Aufgaben bei denen die Oxidationsstufe gefragt ist und ich nicht auf meinem üblichen Weg zur richtig Lösung komme.

44. Orden Sie der Metallverbindung die zutreffende Oxidationsstufe zu?

Natrium-hyperoxid NaO2

Meine Lösung:
x+2*(-2)=0 => x=4

richtiges Ergebnis 1

45. Orden Sie der Metallverbindung die zutreffende Oxidationsstufe zu?

Kalium-hyperoxid KO2

x+2*(-2)=0 => x=4

richtiges Ergebnis wäre wieder +1


Hängt das damit zusammen, dass die Elemente aus der 1. Hauptgruppe stammen?
Wissensdurstig



Anmeldungsdatum: 04.08.2012
Beiträge: 537

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 15:28    Titel: Antworten mit Zitat

Studi hat Folgendes geschrieben:
Ich habe hier jetzt 2 Aufgaben bei denen die Oxidationsstufe gefragt ist und ich nicht auf meinem üblichen Weg zur richtig Lösung komme.
[b]
44. Orden Sie der Metallverbindung die zutreffende Oxidationsstufe zu?

Natrium-hyperoxid NaO2

Meine Lösung:
x+2*(-2)=0 => x=4

richtiges Ergebnis 1

45. Orden Sie der Metallverbindung die zutreffende Oxidationsstufe zu?

Kalium-hyperoxid KO2

x+2*(-2)=0 => x=4

richtiges Ergebnis wäre wieder +1


Doch doch, du kommst mit den "üblichen" Regeln voran, hier ist nur eine kleine Falle eingebaut, unzwar hast du ein sog. "Hyperoxid" vorliegen.

Tipp: Kalium und Natrium sind in der 1. Hauptgruppe, müssen also Oxidationszahl + I in einer Verbindunge haben. Welche Oxidationszahl hat dann der Sauerstoff (der nämlich NICHT -II ist)?

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Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 15:30    Titel: Antworten mit Zitat

Dann müsste der Sauerstoff wohl -1/2 haben, um auf 0 zu kommen?

Vielen Dank für den Hinweis auf das Hyperoxid! grübelnd
Wissensdurstig



Anmeldungsdatum: 04.08.2012
Beiträge: 537

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 15:32    Titel: Antworten mit Zitat

Studi hat Folgendes geschrieben:
Dann müsste der Sauerstoff wohl -1 haben.
Vielen Dank für den Hinweis auf das Hyperoxid!


Beide Sauerstoffe zusammen hätten - I, aber ein einzelnes Sauerstoffatom in einem Hyperoxid hat - 1/2.

Deswegen sag ich ja: Sauerstoff kann sich hier und da verändern, es ist sicherer, wenn du dir die Elemente anschaust, die ihre Oxidationszahl nicht ändern. Deswegen war der Zwischenschritt über Sauerstoff hier total unnötig, du kannst sofort sagen "Kalium hat + I" und "Natrium + I".

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Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 15:35    Titel: Antworten mit Zitat

Ok hatte es schon editiert, hatte nicht erwartet so eine schnelle Antwort zu bekommen. Ich werde mir wohl nochmal ganz genau die Regeln zur Sicherheit aufschreiben.
Gab es noch andere "feste" Oxidationszahlen?
Wissensdurstig



Anmeldungsdatum: 04.08.2012
Beiträge: 537

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 15:43    Titel: Antworten mit Zitat

Studi hat Folgendes geschrieben:

Gab es noch andere "feste" Oxidationszahlen?


Ja ich hab dein editiertes auch erst nach Absenden meiner Nachricht gesehen.

"Feste" Oxidationszahlen:

(1) Molekulare Stoffe oder die die alleine stehen haben immer Null: O2, F2, Na, K, usw.

(2) Wenn du Ladungen hast muss das der Gesamtoxidationszahl entsprechen, aber das weißt du ja bereits.

1. Hauptgruppe -> stets + I (Ausnahme wäre Regel (1)).

2. Hauptgruppe -> stets + II (Ausnahme Regel (1)).

3. Hauptgruppe -> sehr oft + III (muss aber auch nicht immer der Fall sein).

Fluor ist immer - I (Ausnahme Regel (1)).

Wasserstoff ist + I, außer in Metall-Wasserstoff-Verbindungen (sog. "Metallhydriden"), dort hat Wasserstoff immer - I und ansonsten, wieder Regel 1, andere Ausnahmen gibt es nicht.

Sauerstoff meist - II, aber eben auch nicht immer (Ausnahmen: Peroxid, Hyperoxid, Fluorverbindung oder Nr. 1).

Eisen -> + II oder + III (oder Regel (1)).

Bei organ. Verbindungen ist es immer sehr nützlich sich die Strukturformeln aufzuschreiben und die Ladungen dem Atom zuzuordnen, der die größere EN besitzt (wenn beide gleiche EN besitzen wird geteilt).

Metalle haben immer eine positive Oxidationszahl (Ausnahme Regel (1)).

Halogene (also Fluor, Iod, Brom, Chlor) haben oftmals - I, außer in Sauerstoffverbindungen oder in Verbindungen mit einem Halogen, das im PSE höher steht.

Das sind so alle mir bekannten Regeln (das letzte habe ich aus Wikipedia entnommen).

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Studi



Anmeldungsdatum: 22.02.2013
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 16:03    Titel: Antworten mit Zitat

Vielen Dank für die große Mühe, die du dir gibst. Das Forum ist echt super! Thumbs up! Thumbs up! Somit ist auch diese Frage geklärt.
ka



Anmeldungsdatum: 01.10.2012
Beiträge: 1835

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 17:25    Titel: Antworten mit Zitat

PaGe hat Folgendes geschrieben:
Beim Cyanid/Thiocyanat müsstest du die Struktur bemühen. .

Ich finde es einen Treppenwitz der Chemie , dass man die Struktur wissen muss, um etwas so vergleichsweise Banales wie das Aufstellen einer Reaktionsgleichung zustande zu bringen , was ja auch ohne Oxidationszahlen ( und dies sogar wesentlich einfacher ) möglich ist.

Ansatz mit Schwefelbilanz :






Und hier







sollte man auch ohne die Bestimmung von Oxidationszahlen und ohne unsystematisches Probieren in der Lage sein, um aus den Ansätzen vollständige Teilgleichungen zu erhalten. Wobei die Frage, ob es sich da um Oxidationen handelt , ja ( leider ) eine Frage der Betrachtungsweise ist. Wäre es nicht "chemisch vernünftig" , wenn man zu dem Ergebnis käme, dass nur die zweite Reaktion eine Oxidation darstellt ?
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 10946
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 18:23    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Wäre es nicht "chemisch vernünftig" , wenn man zu dem Ergebnis käme, dass nur die zweite Reaktion eine Oxidation darstellt ?

da eine oxidation stets zwangslaeufig mit einer gegengewichtigen reduktion einhergeht (wobei es zunaechst einmal voellig nebensaechlich ist fuer das pruefkriterium "aenderung der oxidationsstufe an mindestens einem atom des molekuels" ob diese in einer anderen substanz stattfindet, durch reaktion zweier identischer ausgangsmolekuele zustande kommt ("disproportionierung"), oder ob die disproportionierung innerhalb ein und desselben molekuels stattfindet (umlagerung epoxid keton) kann ich mich mit dem vorschlag nicht wirklich anfreunden.

...es sei denn, man will den begriff der oxidation als sonderstellungsmerkmal unter den reaktionen im allgemeinen voellig fallenlassen, d.h. zum beispiel keinen grundsaetzlichen unterschied mehr machen, ob natrium nun mit chlor reagiert, oder ob chlorwasserstoff mit natriumhydroxdi reagiert: alles nur "reaktionen" (verschiedene zwar, aber eben nur auf individueller, nicht jedoch prizipieller ebene).
dann jedoch wuerde ich konsequenter weise auch "glucose kohlendioxid" nicht von diesem kehraus ausgenommen sehen wollen, wohingegen Sie dies jedoch beizubehalten zu wuenschen scheinen.

hingegen: so problematisch der begriff des "elektronenuebergangs" grade im zusammenhang mit ionisch/kovalent auch bei lichte besehen auch sein mag (ich stimme ihnen zu: wir haben es in der chemie nie mit echten "freien" ionen zu tun, alles spielt sich immer innerhalb echter, lediglich mehr oder weniger polarisierter kovalenter zusammenhaenge ab), so nuetzlich ist er gleichwohl um chemisches denken zu strukturieren.

wir sollten ihn nicht ohne not aufgeben, finde ich, und das nicht nur bei glucose/kohlendioxid


gruss

ingo

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ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek!
PaGe



Anmeldungsdatum: 12.06.2008
Beiträge: 565
Wohnort: Bremen

BeitragVerfasst am: 24. Feb 2013 19:37    Titel: Antworten mit Zitat

ka hat Folgendes geschrieben:
PaGe hat Folgendes geschrieben:
Beim Cyanid/Thiocyanat müsstest du die Struktur bemühen. .

Ich finde es einen Treppenwitz der Chemie , dass man die Struktur wissen muss, um etwas so vergleichsweise Banales wie das Aufstellen einer Reaktionsgleichung zustande zu bringen , was ja auch ohne Oxidationszahlen ( und dies sogar wesentlich einfacher ) möglich ist.

Hast du den Beitrag des Threadersteller direkt davor gelesen? Er fragte explizit nach Oxidationszahlen. Und dazu habe ich keinen Treppenwitz gemacht, sondern ziemlich direkt geantwortet.

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ka



Anmeldungsdatum: 01.10.2012
Beiträge: 1835

BeitragVerfasst am: 26. Feb 2013 00:45    Titel: Antworten mit Zitat

PaGe hat Folgendes geschrieben:
Hast du den Beitrag des Threadersteller direkt davor gelesen? Er fragte explizit nach Oxidationszahlen. Und dazu habe ich keinen Treppenwitz gemacht, sondern ziemlich direkt geantwortet.

Ja, den Eingangsbeitrag des TES's habe ich gelesen, wollte aber ja auch nicht die zitierte Antwort kritisieren, sondern diese lediglich zum Anlass nehmen, um darauf hinzuweisen, welch ( mir sinnlos erscheinender ) Aufwand betrieben wird , um eine Hilfsgröße zu bestimmen für einen Zweck, der wesentlich einfacher erreicht werden kann.

Aber ich sehe ein, dass Sie meinen Hinweis als Kritik an Ihrer Antwort verstehen mussten. Es tut mir leid, dass ich meine eigentliche Zielrichtung nicht von Anfang an deutlich gemacht habe.

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Friedrich Karl Schmidt
ka



Anmeldungsdatum: 01.10.2012
Beiträge: 1835

BeitragVerfasst am: 26. Feb 2013 14:01    Titel: Antworten mit Zitat

magician4 hat Folgendes geschrieben:
...es sei denn, man will den begriff der oxidation als sonderstellungsmerkmal unter den reaktionen im allgemeinen voellig fallenlassen, d.h. zum beispiel keinen grundsaetzlichen unterschied mehr machen, ob natrium nun mit chlor reagiert, oder ob chlorwasserstoff mit natriumhydroxdi reagiert: alles nur "reaktionen" (verschiedene zwar, aber eben nur auf individueller, nicht jedoch prizipieller ebene).
dann jedoch wuerde ich konsequenter weise auch "glucose kohlendioxid" nicht von diesem kehraus ausgenommen sehen wollen, wohingegen Sie dies jedoch beizubehalten zu wuenschen scheinen.

hingegen: so problematisch der begriff des "elektronenuebergangs" grade im zusammenhang mit ionisch/kovalent auch bei lichte besehen auch sein mag (ich stimme ihnen zu: wir haben es in der chemie nie mit echten "freien" ionen zu tun, alles spielt sich immer innerhalb echter, lediglich mehr oder weniger polarisierter kovalenter zusammenhaenge ab), so nuetzlich ist er gleichwohl um chemisches denken zu strukturieren.


Einerseits sehe ich in der derzeitigen Handhabung des Oxidationsbegriffes nur ein Beispiel für eine Vielfalt von Wildwuchs in der Chemie, der die m.E. physikalische Basis der Chemie zunehmend erodiert und den ich als eine Ansammlug pseudotheoritischer Elemente bezeichnen würde.

Und der im Übrigen auch zunehmend zu vergessen scheint, um was es in der Chemie geht. Es geht um Stoffe , insbesondere deren Umwandlung in andere. Womit ich sagen will, dass auch die Beschäftigung mit Atomen nicht Selbstzweck ist. Jedenfalls nicht aus Sicht der Chemie.

Und so sehe ich sowohl im Säure - Base - Bereich , wie auch im Redoxbereich eine Tendenz, durch erweiternde oder alternative Definitionen Teilchenbezogene Größen zu implementieren, die zumindest in Kauf nehmen, dass man sich von den Stoffen immer weiter entfernt.

Nun wäre es mMn überzogen, den Oxidationsbegriff total abschaffen zu wollen . Was mir weder sinnvoll noch möglich erscheint. Für mich geht es darum, die gültige Definition " Änderung der Oxidationsstufe an mindestens einem Atom der Formeleinheit " , ( nicht etwa des Moleküls ) so abzuändern, dass die aus meiner Sicht geradezu absurden Fälle nicht mehr im Definitionsbereich liegen.

Im Übrigen ist für mich auch kein Chemiker vorstellbar, dem es nicht unwohl wird bei der Vorstellung, dass z.B. die Isomerisierung eines Kohlenwasserstoffs eine Redoxreaktion sein soll.

Ich bin so kühn, davon auszugehen, dass mein letzter Satz Zustimmung findet. Wenn nicht, dann erübrigt sich von vorn herein jede weitere Suche nach einer vernünftigen Lösung des Problems.

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Friedrich Karl Schmidt
magician4
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BeitragVerfasst am: 26. Feb 2013 21:16    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Einerseits sehe ich in der derzeitigen Handhabung des Oxidationsbegriffes nur ein Beispiel für eine Vielfalt von Wildwuchs in der Chemie, der die m.E. physikalische Basis der Chemie zunehmend erodiert und den ich als eine Ansammlug pseudotheoritischer Elemente bezeichnen würde.

wenn ich wissen will welche elektrische ladungsmenge ich durch eine korund/kryolith-schmelze jagen muss um ein mol elementares aluminium abzuscheiden, komme ich um eine exakte kenntnis der oxidationsstufe des aluminiums nicht herum, egal wie pseudotheoretisch die "oxidationsstufe eines atoms in einer verbindung" Ihnen auch persoenlich erscheinen mag

soweit ein beispiel fuer meine persoenliche wertschaetzung des begriffs

... und dass darueber hinaus in der von mir frequentierten fachliteratur das thema "oxidation" aktuell nun grad in besonderer weise thematisiert (geschweige denn begrifflich erodiert) werden wuerde vermag ich nicht zu erkennen.

ansonsten:
chemie ist im weitueberwiegenden ein patchwork von lokaltheorien...mehr oder weniger angrenzend und sich teilweise ueberlappend.
das gilt eben auch fuer den gesamtkomplex der redoxthematik.

und wenn ich mir nun formal hergeleitet klarmache, dass nach dem ueblichen system analysiert dann das 2-methylbutan kohlenstoff in 3 verschiedenen oxidationsstufen enthalten soll, angeblich...
..dann vermag ich das im chemischen verhalten der substanz nicht wiederzufinden, halte die sinnvolle anwendbarkeit des redoxthemas hierauf fuer nicht mehr gegeben usw. usf.

die grenze der erklaerungsmaechtigkeit des modells ist erreicht

betrachte ich hingegen den unterschied von natriumsulfid und natriumpolysulfid in ihren redoxeigenschaften, so ist mir ein grundlegendes verstaendnis von solchen berechnungsverfahren wiederum nuetzlich, und ich bin speziell bei diesen beiden substanzen sogar bereit, den von mir ansonsten eher kritisch beaeugten begriff der "mittleren oxidationsstufe" (hier: des schwefels) zu benutzen


insofern bin ich es gewohnt, in einem nebeneinander von lokalerklaerungen zu leben sobald es um OC oder AC geht, und dann eben auch dass diese ggf. absurd werden oder einander widersprechen wenn man ihren "zustaendigkeitsbereich" verlassen hat.

daraus jetzt eine grundsaetzliche reformbeduerftigkeit der im lokalen nuetzlichen begriffe abzuleiten, diese notwendigkeit vermag ich auch im speziellen bei redox nicht zu erkennen.


gruss


ingo

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ka



Anmeldungsdatum: 01.10.2012
Beiträge: 1835

BeitragVerfasst am: 27. Feb 2013 16:20    Titel: Antworten mit Zitat

magician4 hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Einerseits sehe ich in der derzeitigen Handhabung des Oxidationsbegriffes nur ein Beispiel für eine Vielfalt von Wildwuchs in der Chemie, der die m.E. physikalische Basis der Chemie zunehmend erodiert und den ich als eine Ansammlug pseudotheoritischer Elemente bezeichnen würde.

wenn ich wissen will welche elektrische ladungsmenge ich durch eine korund/kryolith-schmelze jagen muss um ein mol elementares aluminium abzuscheiden, komme ich um eine exakte kenntnis der oxidationsstufe des aluminiums nicht herum, egal wie pseudotheoretisch die "oxidationsstufe eines atoms in einer verbindung" Ihnen auch persoenlich erscheinen mag

Für mich gilt das nicht. Ich komme auch hier ohne Kenntnis der Oxidationsstufe aus. Im Übrigen schweifen Sie vom aktuellen Thema ab. Denn mit meinem Anliegen, einen Oxidationsbegriff zu definieren, der sich u.a. der Perversion entledigt, nach der die Isomerisierung eines Kohlenwasserstoff eine Redoxreaktion sein kann, ist ja nicht etwa notwendiger Weise mit einer Abschaffung des von Ihnen so überaus wertgeschätzen Begriffs " Oxidationsstufe" verbunden. Sie könnten sich also gern weiter mit dieser herumplagen.
Zitat:
... und dass darueber hinaus in der von mir frequentierten fachliteratur das thema "oxidation" aktuell nun grad in besonderer weise thematisiert (geschweige denn begrifflich erodiert) werden wuerde vermag ich nicht zu erkennen.

Das ist auch für die "von mir frequentierte Fachliteratur " zutreffend , aber für mich ist dies nicht das entscheidende Kriterium.

Zitat:
und wenn ich mir nun formal hergeleitet klarmache, dass nach dem ueblichen system analysiert dann das 2-methylbutan kohlenstoff in 3 verschiedenen oxidationsstufen enthalten soll, angeblich...


Darum geht es doch gar nicht. Dass ein Element ( hier Kohlenstoff ) in einer Verbindung mit verschiedenen Oxidationsstufen auftreten kann , stört mich doch gar nicht. Aber dass eine Definition existiert , die z.B.



zur Redoxreaktion erklärt, daran störe ich mich schon . Und leiste mir diesen Luxus unabhängig davon, was in irgendwelchen Fachliteraturen gerade en vogue ist .

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Friedrich Karl Schmidt
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Anmeldungsdatum: 05.10.2009
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BeitragVerfasst am: 28. Feb 2013 11:42    Titel: Antworten mit Zitat

vorschlag:

viele wege fuehren nach rom

ich denke wir sind uns darueber einig, dass man sowohl auf dem Ihrem wie auch auf dem meinen (oder z.b. auf Daniels, um das nun nicht lediglich auf Sie und mich einzuengen) weg zur korrekten formulierung von redoxgleichungen gelangen kann.

Ihnen erscheinen meine "formalionen" (mithin die bestimmung der formalen oxidationsstufe eines einzelnen atoms in einem molekuel) gekuenstelt und realitaetsfern, mir erschliesst sich Ihr nicht-gleichungssystem mit (aus meiner sicht) zunaechst wahllosem verschieben irgendwelcher teilchen und ladungen nicht in vorteilhafter weise.

belassen wir es doch einfach dabei: jeder hat so seine lieblingssystematik, fuer die man jeweils pros und kontras herbeiargumentieren kann.


und dass der redoxbegriff, ja selbst der oxidationsstufenbegriff gelegentlich bis zur absurditaet ueberstrapaziert wird (fuer Sie am beispiel der alkyl-isomerisierung, fuer mich bereits am beispiel des genannten methylbutans), darueber besteht doch meiner wahrnehmung nach auch konsens.
ich nenne dies "erklaerungsmachtigkeit des modells ist ueberschritten", Sie nennen es eine perversion.

ok


dann lassen Sie uns den streit um des kaisers bart doch einfach beenden, wer denn hier wohl rechter habe mit seinem weiteren detaillierten blick auf die dinge: da sind doch grosse gemeinsamkeiten, und nur en detail verbleibt die frage, ob man nun linksrum oder rechtsrum marschieren sollte, um schlussendlich am gleichen ziel anzulanden.


gruss

ingo

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ka



Anmeldungsdatum: 01.10.2012
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BeitragVerfasst am: 28. Feb 2013 19:55    Titel: Antworten mit Zitat

magician4 hat Folgendes geschrieben:

und dass der redoxbegriff, ja selbst der oxidationsstufenbegriff gelegentlich bis zur absurditaet ueberstrapaziert wird (fuer Sie am beispiel der alkyl-isomerisierung, fuer mich bereits am beispiel des genannten methylbutans), darueber besteht doch meiner wahrnehmung nach auch konsens.
ich nenne dies "erklaerungsmachtigkeit des modells ist ueberschritten", Sie nennen es eine perversion.


Hier geht es nicht um ein Modell , sondern um eine Definition. Eine Definition hat keinen eingeschränkten Geltungsbereich, mit Ausnahme der Einschränkungen. die bereits in der Definition selbst genannt sind. Womit klar sein sollte, dass man in Bezug auf den Oxidationsbegriff entweder die Definition ändern oder die genannten Perversionen hinnehmen muss, die Sie als "Überschreitung der Erklärungsmächtigkeitdes Modells" abzutun versuchen. Man sich aber schon deshalb nicht auf eine angebliche Überstrapazierung eines "Modells" herausreden kann, alldieweil es sich hier nicht um ein Modell handelt.

Aber ich halte für alle jetzigen und zukünftigen Leser dann einmal fest , dass Sie in der Tatsache, dass die von Ihnen für sinnvoll gehaltene Definition des Oxidationsbegriffs u.a. diese Isomerisierungsreaktion ..



... zur Redoxreaktion erklärt und Sie nicht bereit sind, Gedanken an Alternativen zu verschwenden, wie immer eine solche Definition des Oxidationsbegriffes auch aussehen würde.

Dass ich nicht Ihr Beispiel "Methylbutan" gewählt habe, hat einen einfachen Grund. Bei meinem Beispiel erkennt man sofort, dass sich Oxidationszahlen ändern. Denn in dem "Eduktmolekül" hat offensichtlich kein C - Atom die OZ Null. Das zentrale C- Atom im Produktmolekül aber nicht weniger offensichtlich schon. Während ich Ihr angebliches Beispiel erst zu einem Beispiel hätte machen müssen, da Sie auf einen Stoff und nicht eine Reaktion Bezug genommen haben ...

Im Übrigen : Da Sie die von mir initiierte Diskussion als Streit um des Kaisers Bart bezeichnen, muss ich davon ausgehen, dass Literatur zur Chemiedidaktik von Ihnen bis dato nicht "frequentiert " worden ist.

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Friedrich Karl Schmidt
Wissensdurstig



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Beiträge: 537

BeitragVerfasst am: 28. Feb 2013 20:00    Titel: Antworten mit Zitat

ka hat Folgendes geschrieben:

Aber ich halte für alle jetzigen und zukünftigen Leser dann einmal fest , dass Sie in der Tatsache, dass die von Ihnen für sinnvoll gehaltene Definition des Oxidationsbegriffs u.a. diese Isomerisierungsreaktion ..



Kennen Sie noch andere Reaktionen wo der Oxidationsbegriff versagt?

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magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
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BeitragVerfasst am: 01. März 2013 14:41    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Hier geht es nicht um ein Modell , sondern um eine Definition. Eine Definition hat keinen eingeschränkten Geltungsbereich, mit Ausnahme der Einschränkungen. die bereits in der Definition selbst genannt sind.

wir sind hier nicht in der mathematik: die chemie kennt diese strenge der "definitionen" i.a. nicht (denken Sie an die oktettregel, oder die regel, edelgase wuerden keine chemischen verbindungen eingehen koennen).
unsere "regeln" haben gueltigkeitsbereiche, grenzen und ggf. ausnahmen, und sind oft nicht besonders praezise formuliert.

das zu erkennen und in diesem patchwork dann trotzdem klarzukommen ist halt der unterschied zwischen chemisch-gedanklichem trockenschwimmen und der wirklichen chemisch-synthetischen realitaet.
Zitat:

Womit klar sein sollte, dass man in Bezug auf den Oxidationsbegriff entweder die Definition ändern oder die genannten Perversionen hinnehmen muss, die Sie als "Überschreitung der Erklärungsmächtigkeitdes Modells" abzutun versuchen.

da ich wie erlaeutert die strenge einer mathematischen definition i.d.r. nicht an chemische sachverhalte anlege, habe ich auch kein problem damit , dinge gelegentlich flexibel zu handhaben: wer ein starres framework nicht notfalls transzendieren kann ist in unserem job verloren.
ich versuche hier auch nichts "abzutun", sondern berichte lediglich darueber wie das ganze sich dann spaeter in der praxis ausnimmt, wenn man denn statt tafelkreidechemie mal "the real thing" macht: es ist zwar spannend zu schaun was das molekuel eigentlich tun sollte (und warum es das dann totzdem net tut, und was es stattdessen tut), aber entscheidend ist halt was es schlussendlich tatsaechlich macht.

... und fuer sowas finden Sie halt nichts gut-naeherungsweise exaktes als erklaerungsmatrix ausser der quantenmechanik derzeit, die nun aber in der regel praktisch unbenutzbar ist.
unsere "regeln" sind daher nichts weiter als lokale naeherungen QM-maessig genauer zu beschreibender zusammenhaenge, und daher eben auch mit grenzen der naeherung.

Zitat:
Man sich aber schon deshalb nicht auf eine angebliche Überstrapazierung eines "Modells" herausreden kann, alldieweil es sich hier nicht um ein Modell handelt.

ich stehe hier nicht vor gericht oder sowas, und habe es schon gar nicht noetig mich irgendwohin "herauszureden".
wenn Sie meine sicht auf die dinge hier speziell in dieser redoxthematik nicht teilen: damit kann ich leben, denn Sie sind geistig der gefangene eben derjeniger "perversionen", die ihre sakrosanten "definitionen" ja ueberhaupt erst gebaeren, nicht ich.


Zitat:
Aber ich halte für alle jetzigen und zukünftigen Leser dann einmal fest , dass Sie (...)

boah .... ja, tun Sie das, ganz wie Ihnen beliebt.
halten Sie fest, dokumentieren Sie , errichten Sie am besten schonmal einen scheiterhaufen.

btw.: selbstverstaendlich hab ich lust noetigenfalls nach besseren begrifflichkeiten zu suchen, die derartige extremfaelle vermeiden, und das nicht nur beim thema redox.
allerdings behagt mir das aktuelle diskussionsklima nicht wirklich, wozu Ihre missinterpretation meiner von Ihnen so perzipierten intentionen nicht unerheblich beitraegt.

Zitat:
Dass ich nicht Ihr Beispiel "Methylbutan" gewählt habe (...)

wenn Sie die den beispielen gemeinsame uebergeordnete problematik der differenzierung von oxidationsstufen innerhalb eines kohlenwasserstoffs, ausschliesslich basierend auf der frage ob das alkan nun verzweigt sei oder nicht, nicht erkennen, tut es mir leid.
Ihre charakterisierung methylbutan sei dafuer nur ein "angebliches beispiel" empfinde ich insoweit als absurd.

Zitat:
(...)muss ich davon ausgehen, dass Literatur zur Chemiedidaktik von Ihnen bis dato nicht "frequentiert " worden ist.

in der tat, chemiedidaktische fachliteratur steht nicht wirklich weit oben auf meiner leseliste.
ich bin chemiker, kein lehrer.
ich lese hauptsaechlich Science, Nature und JACS, allenfalls noch ChiuZ und sowas.

gruss


ingo

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Zuletzt bearbeitet von magician4 am 05. März 2013 13:22, insgesamt 2-mal bearbeitet
ka



Anmeldungsdatum: 01.10.2012
Beiträge: 1835

BeitragVerfasst am: 01. März 2013 15:03    Titel: Antworten mit Zitat

Wissensdurstig hat Folgendes geschrieben:
ka hat Folgendes geschrieben:

Aber ich halte für alle jetzigen und zukünftigen Leser dann einmal fest , dass Sie in der Tatsache, dass die von Ihnen für sinnvoll gehaltene Definition des Oxidationsbegriffs u.a. diese Isomerisierungsreaktion ..



Kennen Sie noch andere Reaktionen wo der Oxidationsbegriff versagt?


Also erst einmal würde ich nicht sagen, dass der Oxidationsbegriff "versagt", sondern stelle lediglich fest, dass die derzeit gültige, an den Oxidationszahlen aufgehängte Definition bisweilen zu Ergebnissen führt , die einem Chemiker die Haare zu Berge stehen lassen sollten.

Bereits die in meinem Beispiel entsprechende Gruppe der Isomerisierungen, die nach derzeitiger Definition Oxidationen sind , dürfte eine sechs-, wenn nicht gar siebenstellige Zahl ergeben.

Fragwürdig ist aber meiner Überzeugung nach z.B. auch dies :

Die Verbrennung von C und H2 mit O2 zu CO2 und H2O sind "klassische" Oxidationen.

Verbrennt man nun CH4 , so wird nach gültiger Definition nur C , nicht aber
H oxidiert. Und verbrennt man B2H6 oder SiH4 zu H2O und B2O3 bzw. SiO2 , dann ist es umgekehrt. Oxidiert wird nur der Wasserstoff , nicht aber B oder Si.

Und wenn man Pech hat, dann hängt die Frage, welches Element einer Verbindung denn nun oxidiert wird, davon ab, welche Elektronegativitätstabelle man bemüht ....

Und das ganze Schmierentheater wird weiterhin abgezogen, obwohl man beim Aufstellen von Redoxgleichungen auch ohne Oxidationszahlen auskommt. Und dies sogar einfacher und scheller und ohne die Strukturen der diversen Spezies zu bemühen.

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Friedrich Karl Schmidt
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 10946
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 01. März 2013 18:14    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:

Zitat:
magician4 hat Folgendes geschrieben:
wenn ich wissen will welche elektrische ladungsmenge ich durch eine korund/kryolith-schmelze jagen muss um ein mol elementares aluminium abzuscheiden, komme ich um eine exakte kenntnis der oxidationsstufe des aluminiums nicht herum, egal wie pseudotheoretisch die "oxidationsstufe eines atoms in einer verbindung" Ihnen auch persoenlich erscheinen mag


Für mich gilt das nicht. Ich komme auch hier ohne Kenntnis der Oxidationsstufe aus.


das taete mich jetzt aber doch einmal interessieren wie Sie das machen, ohne jegliche annahmen ueber die oxidationsstufen des aluminiums oder der sauerstoffe im Al203 zu treffen

wie wuerden Sie beispielsweise der (zugegeben voellig herbeigesuchten) argumentation entgegentreten, korund bestuende aus zwei aluminiumionen der oxidationsstufe + 2, sowie aus einem oxiddianion O2- und einem peroxodianion O22- ? (was ja auf Ihren elektroechenbedarf signifikant durchschlaegt), einer struktur also etwa derjenigen eines sekundaerozonids vergleichbar.


vielleicht moegen Sie das ja mal an diesem beispiel erlaeutern...



gruss

ingo

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ka



Anmeldungsdatum: 01.10.2012
Beiträge: 1835

BeitragVerfasst am: 18. März 2013 23:18    Titel: Antworten mit Zitat

magician4 hat Folgendes geschrieben:
]
wie wuerden Sie beispielsweise der (zugegeben voellig herbeigesuchten) argumentation entgegentreten, korund bestuende aus zwei aluminiumionen der oxidationsstufe + 2, sowie aus einem oxiddianion O<sup>2-</sup> und einem peroxodianion O<sub>2</sub><sup>2-</sup> ? (was ja auf Ihren elektroechenbedarf signifikant durchschlaegt), einer struktur also etwa derjenigen eines sekundaerozonids vergleichbar.


vielleicht moegen Sie das ja mal an diesem beispiel erlaeutern...
Das kann ich natürlich nicht. Denn Edukte und Produkte der Gesamtreaktion definieren nur die Gleichung für die Gesamtreaktion, nicht aber auch die Teilgleichungen, es sei denn, deren Edukte und Produkte wären gegeben. Denn die grundsätzliche Bedingung, dass man Edukte und Produkte kennen muss, um eine Reaktionsgleichung aufzustellen gilt uneingeschränkt. So lautet hierdie Gleichung für die Gesamtreaktion



Was aber auch mit diesen Teilreaktionen herauskommt :





und nicht etwa nur bei diesen :





Wenn ich also hier dennoch die Oxidationszahlen nicht benötige, dann eben deshalb, weil ich die zutreffenden Ladungszahlen der Ionen kenne und speziell in diesem Fall auch weiß, dass Al2+ in der unmittelbaren Nacbarschaft von Peroxidionen wohl nicht beständig sein dürfte.

Aber Sie haben im Prinzip schon recht. So könnte man z.B. bei PbO2 und MnO2 mMn nicht so ohne Weiteres von vorn herein ausschließen, dass es sich möglicher Weise um ein Peroxid von Pb(II) bzw. Mn(II) handeln könnte.

Was andererseits aber z.B. an der Reduktionsteilgleichung des Bleiakkumulators die Elektronenzahl nicht verändert...



... denn ob die beiden Elektronen für die Reduktion



nun von Pb(IV) oder einem mögliche Peroxid gemäß



aufgenommen werden ändert an der Richtigkeit der obigen Teilgleichung nichts.

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Friedrich Karl Schmidt
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