Redoxreaktion von Eisen-II-Ionen und Permanganat-Ionen

Medi · Gast

Hallo,
Ich wollte heute meine Chemiekenntnisse im bereich der Redoxreaktion wiederaufrischen und bin dabei über folgende Übung gestolpert:

Die Redoxreaktion von Eisen-II-Ionen und Permanganat-Ionen ( Fe^2+ und MnO_{4}^- );dabei ist meine Frage,wieso Eisen nur EIN elektron abgibt, da es nach meiner Rechnung als Eisen-II-Ion ja bereits 2 elektronen abgegeben hat, hat es 6 Valenzelektronen. Wieso gibt es also nur EINES ab? Das Permanganat-Ionen könnte ja immerhin 5 Elektronen aufnehmen!

In der Lösung sieht die oxidation dann so aus:

Fe^2+ \to Fe^3+ + e^-

Ich hoffe jemand kann mir antworten!

magician4 · Administrator Anmeldungsdatum: 05.10.2009 Beiträge: 11716 Wohnort: Hamburg

bei den meisten atomsorten ist es irgendwie halbwegs einfach machbar denen das eine oder andere atom aufzudruecken oder wegzunehmen (von solchen extremfaellen wie edelgase oder fluor mal abgesehen)

allerdings, je hoehergeladen ein teil aber schon ist, desto schwieriger wird es weitere gleichsinnige ladungen aufzuzwingen, schon rein von der elektrostatik her

hinzu kommt, dass der energiebetrag den du aufwenden musst "um es [nochmal] zu tun" (a) von atomsorte zu atomsorte stark unterschiedlich ist und (b) bei hohen oxidations-/reduktionsstufen irgendwann so absurd hoch wird, dass du das mit chemischen mitteln nicht mehr hinbekommst ( in der hochenergie-physik kannst du hingegen naturlich noch ganz andere sachen anstellen)

daher: eisen kannst du, extreme eingeschlossen, in oxidationsstufen von -2 bis +6 pruegeln, und dann ist chemisch einfach schluss

gruss

ingo

litterman · Anmeldungsdatum: 22.09.2004 Beiträge: 2607 Wohnort: Marburg

Erstmal ne kleine Korrektur, Ingo möchte den Atomen natürlich Elektronen aufdrücken oder klauen, keine anderen Atome Augenzwinkern

UNd ja, Eisen kann eig. recht viele Oxidationsstufen, aber im Chemie-Alltag und erst recht in wässrigen Lösungen sind die Oxstufen +II und +III eig. dominierend.

Welche Oxidationsstufe bei solchen Reaktionen erreicht wird kann man eigentlich immer über die Spannungsreihe herausfinden, alternativ weiss man sowas mit der Zeit Augenzwinkern

magician4 · Administrator Anmeldungsdatum: 05.10.2009 Beiträge: 11716 Wohnort: Hamburg

litterman · Anmeldungsdatum: 22.09.2004 Beiträge: 2607 Wohnort: Marburg

spätestens seit meinem Hückel-Waterloo bin ich der Letzte der anderen Leuten kleine Fehler übel nimmt Augenzwinkern

Medi · Gast

Vielen Dank an alle für die Hilfe!
Ich hab schon vermutet dass das Eisen irgendwann keine elektronen mehr abgeben kann,aber da andere elemente das auch machen,um edelgaskonfiguration zu bekommen war ich total verwirrt...

litterman · Anmeldungsdatum: 22.09.2004 Beiträge: 2607 Wohnort: Marburg

Das ist das große Dilemma bei den Übergangsmetallen, da funktioniert diese Regel nur äußerst mittelprächtig... (aber in Komplexen funktioniert das dann als 18 VE-Regel zur Bindigkeit doch wieder halbwegs)

Die "Edelgasregel" (8-n Regel) zur Bindigkeit funktioniert eigentlich auch nur bei Hauptgruppenelementen und selbst da gibts grade bei höheren Homologen wieder starke Abweichungen....

anna_ · Gast

ich habe genau die aufgabe vor mir leiegen Fe2+ + MnO4-
kann mir jemand die ganze reaktinsgleichun aufstellen?

ich war soweit:

8Fe2+ + 3MnO4- --> 3Mn2+ + 4Fe2O3

aber dann stimtm die elektronenübergabe nciht. eisen gibt 8 ab, magnesium nimmt aber 15 auf..
nun komme ich nicht mehr weiter

magician4 · Administrator Anmeldungsdatum: 05.10.2009 Beiträge: 11716 Wohnort: Hamburg

vorneweg: dat ist mangan, net magnesium...

und ansonsten: machs sinnvoller weise klassich-feinteilig, also:

(a) Fe²⁺ --> Fe³⁺ + e^-
(b, analyse permanganat) MnO₄^- = Mn^+VII + 4 O^2-
(c) MnO₄^- + 5 e^- --> Mn^+II + 4 O^2-

um die anzahl der ausgetauschten elektronen gleich zu machen, muss also (a) mit 5 multipliziert werden, somit

(d) 5 Fe²⁺ --> 5 Fe³⁺ +5 e^-

addition von (c) und (d) zum eigentlichen redoxvorgang:

(e) 5 Fe²⁺ + MnO₄^---> 5 Fe³⁺ + Mn^+II + 4 O^2-

da das ganze im sauren stattfindet (sonst kaemst du ja nicht zum mangan-(+2) sondern nur bis zum braunstein ) , kannst du nun mit protonen ausgleichen:

(f) 5 Fe²⁺ + MnO₄^- + 8 H⁺--> 5 Fe³⁺ + Mn^+II + 4 H₂O

fertig

gruss

ingo

hinweis: Fe₂O₃ wird im sauren nicht entstehen, sondern nur im neutralen (bis alkalischen, aber da ist dann die ausgangs-eisenverbindung gefaellt, und das ganze bricht eh zusammen). dann bekommst du allerdings im gegenzug braunstein.(auch das kann man formulieren, gibt dann halt andere redoxverhaeltnisse)
mithin: du musst dich entscheiden ob du Fe₂O₃ / MnO₂ als produkte oder Fe³⁺ / Mn⁺² im produktspektrum haben willst, "ueber kreuz" geht nicht

fraky · Gast

Hey ich hab da mal ne KUrze frage ,könnte mir jemand die reaktion von Kaliumpermangant und eisensulfat zu Braunstein erklären/aufschreiebn

magician4 · Administrator Anmeldungsdatum: 05.10.2009 Beiträge: 11716 Wohnort: Hamburg

wenn du dir das strickmuster oben anguckst, und fuer das mangan jetzt nicht Mn (+VII) --> Mn (+II) vorsiehst, sondern nur bis zum braunstein, mithin Mn (+VII) --> Mn (+IV) , wo genau liegt dann dein problem?

gruss

ingo