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Blue04
Gast





BeitragVerfasst am: 27. Mai 2012 21:49    Titel: Redoxreaktionen Antworten mit Zitat

Hallo,

Wir haben eine Übungsklausur erhalten, damit wir lernen können. Soweit so gut, nur bin ich mir bei 2 Aufgaben unsicher... Wär nett wenn ihr mal drübergucken könntet smile


Zitat:


A. Leitet man Chlor in eine Kaliumiodidlösung, dann wird die Lösung braun.


Aufgabe 1)

Erklären Sie bei der ersten Reaktion A. mit Reaktionsgleichungen, was passiert ist und verwenden Sie Fachbegriffe.


Reaktionsgleichung:

Cl2 + 2 KI -> 2 KCl + I2

Das Chlor wird hier reduziert, es nimmt 2 Elektronen auf, es entsteht 2 Cl- ... Das Iod wird zu Iod oxidiert (2 Iodid-Ionen geben 1 Elektron ab)...




Zitat:
B. Gibt man Wasserstoffperoxid in eine Kaliumiodidlösung wird diese ebenfalls braun.

Schema: H2O2 + KI -> I2 + KOH
Aufgabe 2)


Wasserstoffperoxid reagiert mit Kaliumpermanganat in saurer Lösung nach folgendem Schema:

5 H2O2 + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 -> 2 MnSO4 + 5 O2 + 8 H2O + K2SO4


Geben sie die Oxidationszahlen der Elemente an und stellen Sie dar, was für das Wasserstoffperoxid in dieser Reaktion anders ist als in der oben angegebenen Reaktion.



Antwort:

In der 1. Reaktion wird das Sauerstoff im Wasserstoffperoxid reduziert -> jedes O nimmt 1 Elektron auf -> Oxidationszahl-Änderung von -1 zu 0

& in der 2. Reaktion wird das Sauerstoff oxidiert -> Abgabe von je einem Elektron -> Oxidationszahl-Änderung von -1 zu 0


Kurz gesagt: einmal ist es das Oxidationsmittel (Reaktion 1) und einmal ist es das Reduktionsmittel (Reaktion 2)



Sind diese beiden Aufgaben richtig?[/quote]
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11692
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 28. Mai 2012 00:07    Titel: Antworten mit Zitat

(a) chlor / kaliumiodid: ok

tip: folgende fachbegriffe liessen sich ausserdem noch irgendwie mit einflechten: oxidationsmittel, reduktionsmittel, redoxreaktion


(b) wasserstoffperoxid..
Zitat:
Schema: H2O2 + KI -> I2 + KOH

- das in der aufgabentellung gezeigte schema ist falsch: du benoetigst 2 KI und es entstehen 2 KOH

des weiteren:
Zitat:
In der 1. Reaktion wird das Sauerstoff im Wasserstoffperoxid reduziert -> jedes O nimmt 1 Elektron auf -> Oxidationszahl-Änderung von -1 zu 0

nein: durch die elektronenaufnahme wird der sauierstoff von -1 nach -2 reduziert

Zitat:
& in der 2. Reaktion wird das Sauerstoff oxidiert -> Abgabe von je einem Elektron -> Oxidationszahl-Änderung von -1 zu 0

korrekt

Zitat:
Kurz gesagt: einmal ist es das Oxidationsmittel (Reaktion 1) und einmal ist es das Reduktionsmittel (Reaktion 2)

auch korrekt

hinweis:
Zitat:
Geben sie die Oxidationszahlen der Elemente an und stellen Sie dar(...)

das ist eindeutig plural, und ich interpretiere das mal so, als wenn da nicht lediglich die oxidationszahlaenderung am sauerstoff gefragt wird, sondern dass man auch das geschehen am jeweiligen gegenpart (mangan, iod) untersucht sehen mochte
falls ich das korrekt interpretiere, hast du da also die haelfte der aufgabenstellung schlcht nicht bearbeitet


gruss

ingo

_________________
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Blue04
Gast





BeitragVerfasst am: 28. Mai 2012 11:40    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Ingo,

Ja, das Schema in der Aufgabenstellung war falsch, hatte vergessen, dass ich das vorher ausgleichen sollte LOL Hammer

Ja, mein ich ja, hatte mich nur vertippt bei der 1. Reaktion Big Laugh & ja, es sollten die Oxidationszahlen aller Elemente aufgeschrieben werden, das hab ich auch getan, aber ich wusste nicht wie ich das am besten hier schreiben kann Big Laugh



Kurz mal ne andere Frage (zum Thema Maßanalyse)


Aufgabe: Die Dichte einer konzentrierten Schwefelsäure (w = 65,6%) beträgt 1,560 g/mL. Aus dieser Säure sollen 500 mL einer Maßlösung c (1/2 H2SO4) = 0,1 mol/L hergestellt werden.

A) Wie viel mL der konzentierten Säure müssen hierfür abgemessen werden?

1. n (H2SO4) = c*V

n = 0,05 mol/L * 500 mL = 25 mmol



2. m = n*M

m = 25 mmol * 98,1 g/mol = 2,4525 g


3. V = m * p

V = 2,4525g * 1,56 g/mL = 3,8259 mL





Ist das bis hierhin richtig? Oder muss ich noch was mit dem Massenanteil machen, weil die Schwefelsäure ja kein Reinstoff ist?


=> w (H2SO4) = m (H2SO4 rein) / m (H2SO4 verd.)
=> m (H2SO4 verd.) = m (rein)/w

=> m (H2SO4, 65,6%) = 2,4525 g/0,656= 3,7386g


V (H2SO4) = m (H2SO4) * Dichte (H2SO4) = 3,7386 g * 1,56 g/mL = 5,83 mL




Welche der beiden Lösungen ist richtig?!


Schönen Pfingstmontag dir Augenzwinkern
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11692
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 28. Mai 2012 17:14    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Ist das bis hierhin richtig?

nein
dein erster fehler liegt hier:
Zitat:
1. n (H2SO4) = c*V
n = 0,05 mol/L * 500 mL = 25 mmol

deine geforderte zielkonzentration betraegt 0.1 mol/l
... und schon von daher hast du einen verkehrten wert mit dem du dann weiterrechnest, was mithin fehlerfortpflanzungsmaessig falsche ergebnisse liefern wuerde, selbst wenn du ab hier korrekt weiterrechnetest, was du aber auch nicht tust

Zitat:
2. m = n*M
m = 25 mmol * 98,1 g/mol = 2,4525 g

korrekte rechenstruktur, richtiger gedankengang: aus der benoetigten stoffmenge ueber das M die benoetigte masse berechnen.
jedoch: fehlerfortpflanzung, s.o.
(richtig: benoetigt werden 4,905 g reine schwefelsaeure)

Zitat:
3. V = m * p
V = 2,4525g * 1,56 g/mL = 3,8259 mL

es ist gut dass du die einheiten dir mit hinpinselst
benutze sie dann doch aber bitte auch fuer kontrollzwecke
g * g/mL mL (das gaebe hingegen g²/mL )
--> irgendwas stimmt da nicht
... und was da nicht stimmt ist die von dir benutzte ausgangsgleichung , denn V m*
(korrekter formelausdruck: V = m / )


dies jedoch ist nur der kleinere teil deines problems, denn du hast dich, was gravierender ist, hier auch loesungsstrukturell "verirrt"
was du erhaeltest waere das volumen an reiner schwefelsaeure welches (korrigiert) 4,905 g reiner schwefelsaeure entspraeche, wenn diese eine dichte von 1,56 g/mL haette, was sie aber nicht hat
--> von hieran geht die loesungsstruktur dieses loesungsvorschlags-teils ins abseits.
aber das scheinst du auch ja selbst irgendwie bemerkt zu haben, denn deine frage
Zitat:
Oder muss ich noch was mit dem Massenanteil machen, weil die Schwefelsäure ja kein Reinstoff ist?

kann ich mit deinem eindeutigen ja beantworten
Zitat:

=> w (H2SO4) = m (H2SO4 rein) / m (H2SO4 verd.)
=> m (H2SO4 verd.) = m (rein)/w
=> m (H2SO4, 65,6%) = 2,4525 g/0,656= 3,7386g

!!! dies ist der korrekte, zielfuehrende gedankengang ! (du muesstest hier nur korrekt deine 4,905 g einsetzen)

Zitat:
Welche der beiden Lösungen ist richtig?!

bis hierher strukturell die 2. , und du setzt es auch mit dem korrekten schluss-gedanken fort, jedoch:
Zitat:
V (H2SO4) = m (H2SO4) * Dichte (H2SO4) = 3,7386 g * 1,56 g/mL = 5,83 mL

stoperst du hier abermals ueber die nicht-korrekte umformung der dichte-formel = m/V
auch hier ist stattdessen mit V = m/ das volumen an benoetigter verd. schwefelsaeure zu berechnen


gruss

ingo

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Blue04
Gast





BeitragVerfasst am: 28. Mai 2012 19:34    Titel: Antworten mit Zitat

Hat die Äquivalentkonzentration (1/2) von der Schwefelsäure keine Auswirkungen auf die Rechnung?

& wie ich auf die Formel für die Dichte kam weiß ich selbst nicht... klar ist die p = m/v ... war wohl schon im Gedanken beim Schwimmen Augenzwinkern
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11692
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 28. Mai 2012 19:46    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Hat die Äquivalentkonzentration (1/2) von der Schwefelsäure keine Auswirkungen auf die Rechnung?

bei der berechnung der stoffmenge an schwefelsaeure: nein
haettest du hingegen als "zielsituation" eine exakte protonenkonzentration, einen exakten pH oder aehnliches vorgegeben gehabt, dann laege der fall natuerlich anders

ansonsten:
"aequivalentskonzentration" ist ein kontextsensitiver begriff, und das 0.5 ergibt z.b. nur im zusammenhang mit saeure/basen-reaktionen (wenn du z.b. eine unbekannte natronlauge mit einer bekannten schwefelsaeure titrieren moechtest) sinn: wenn du die faellung von bariumsulfat in der analytischen bestimmung von Ba2+ betrachtest wird die naemlich in dem falle 1 sein

Zitat:
.. war wohl schon im Gedanken beim Schwimmen

na dann, spaddel weiter, denn ich denke wir haben es jetzt soweit alles geklaert?


gruss

ingo

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Blue04
Gast





BeitragVerfasst am: 28. Mai 2012 20:01    Titel: Antworten mit Zitat

Nene, hab für heute genug Big Laugh Mussten erstmal 2 Stunden am Kanal entlang laufen um einen geeigneten Platz zu finden... und dann das ganze wieder zurück... ich bin platt Augenzwinkern


Ja, soweit ist alles verstanden... vielen dank, Ingo Augenzwinkern


Gruß Kevin


Oder doch nicht, eine letzte Frage.. als 3. Aufgabe steht

''Der Massenanteil w (KOH) einer unbekannten Kalilauge soll ermittelt werden''

.... und das ganze mit der bei 1) hergestellten Schwefelsäure.. bleibt es denn dabei, dass die Äquivalentkonz. keine Auswirkungen hat? .. Wollts nur noch mal abklären! smile
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
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BeitragVerfasst am: 28. Mai 2012 20:41    Titel: Antworten mit Zitat

in dem falle - da hast dann ja eine saeure/base-titration ....spielt es dann natuerlich eine rolle, doch ja, da hier eben ein mol schwefelsaure mit 2 mol KOH auf "~ neutral" reagiert
da zeigt der verbrauch von 1 ml 0.1 molarer schwefelsaure natuerlich dann die anwesenheit von 0,2 mmol KOH, absolut, an

aber das ist dann wieder ne andere baustelle als fuer die initiale verduennungsrechnung gefordert

gruss

ingo

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Blue04
Gast





BeitragVerfasst am: 29. Mai 2012 13:24    Titel: Antworten mit Zitat

Das heißt, dass meine Überlegungen, die Konzentration durch 2 zu teilen, sodass ich auf 25 mmol komme, war richtig??
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11692
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 29. Mai 2012 14:20    Titel: Antworten mit Zitat

nein: das heisst deine ueberlegung war fuer die erste berechnung falsch, da du ein volumen berechnen sollest, es mithin um verduennen geht
erst wenn du dich dann spaeter um saure/ base-raektion kuemmerst wird die zweiwertigkeit der schwefelsaeure relevant


gruss

ingo

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Blue04
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BeitragVerfasst am: 29. Mai 2012 14:27    Titel: Antworten mit Zitat

Oh man, das verwirrt mich gerade etwas Augenzwinkern

Also... beim Herstellen der Schwefelsäure-Maßlösung ist die Wertigkeit der Säure nicht relevant, nur beim berechnen der unbekannten Kalilauge muss ich sie beachten, weil 1 mol H2SO4 mit 2 mol KOH reagieren?!


Ich weiß, ich nerve Big Laugh Big Laugh
Blue04
Gast





BeitragVerfasst am: 29. Mai 2012 16:39    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hab da noch einmal eine Frage.. ich verstehs einfach nicht.., In der Aufgabenstellung ist doch die Äquivalentkonzentration angegebe. Diese wird doch mit der Formel c (eq) = c * Wertigkeit berechnet.. Demnach hätte ich doch eine (Ziel-) Stoffmengenkonzentration von 0,05 mol/L und nicht von 0,1mol/L.. Warum wird dann hier mit 0,1 mol/L gerechnet?!
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11692
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 29. Mai 2012 18:47    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Also... beim Herstellen der Schwefelsäure-Maßlösung ist die Wertigkeit der Säure nicht relevant, nur beim berechnen der unbekannten Kalilauge muss ich sie beachten, weil 1 mol H2SO4 mit 2 mol KOH reagieren?!

exakt so ist es


ich sag doch dass der begriff "wertigkeit" kontextsensitiv isr, und meist nur zur verwirrung fuehrt.....


gruss

ingo

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magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11692
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 29. Mai 2012 19:04    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
In der Aufgabenstellung ist doch die Äquivalentkonzentration angegeben


soll das hier :
Zitat:
Aus dieser Säure sollen 500 mL einer Maßlösung c (1/2 H2SO4) = 0,1 mol/L hergestellt werden.

dann das zeichen fuer "aequivalenzkonzentration" sein ?

_________________
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Blue04
Gast





BeitragVerfasst am: 29. Mai 2012 21:33    Titel: Antworten mit Zitat

Ja. Jedenfalls wurde uns das so beigebracht...^^
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11692
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 29. Mai 2012 21:42    Titel: Antworten mit Zitat

hoechst merkwuerdige notation.... und das 1/2 steht dann fuer dem kehrwert der wertigkeit, oder wie ist das aufzufassen?
_________________
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Blue04
Gast





BeitragVerfasst am: 29. Mai 2012 23:04    Titel: Antworten mit Zitat

Das ist der Kehrwert der Äuivalenten, ja...
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