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Redoxreaktionen in saurer/basischer Lösung
 
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ju94s



Anmeldungsdatum: 09.12.2010
Beiträge: 13

BeitragVerfasst am: 09. Dez 2010 16:03    Titel: Redoxreaktionen in saurer/basischer Lösung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Wir haben als Thema Redoxreaktionen. (11. Klasse Gymnasium)
Das Aufstellen der Gleichungen beherrsche ich,
allerdings verwirrt mich "In sauer Lösung..."/ "In basischer Lösung..."
Als Transferaufgabe liegt folgender Auftrag vor:

Formuliere Reaktionsgleichungen (inklusive Reduktion und Oxidation)
a) In sauerer Lösung reagieren Iod und Chlorat unter Bildung von Iodat und Chlorid.

b) In basischer Lösung reagieren Permanganat und Hydrazin zu Mangandioxid und Stickstoff.

Meine Ideen:
Also, ich weiß nicht, was das "in sauerer Lösung"/"basischer Lösung" bedeutet. Was verändert das?
Ansonsten ist das Aufstellen der Reaktionsgleichungen kein Problem.
SaPass



Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1737

BeitragVerfasst am: 09. Dez 2010 16:10    Titel: Antworten mit Zitat

Dann stell mal die Reaktionsgleichungen auf.
In sauer Lösung bedeutet: benutzen in den Gleichungen
In alkalische Lösung: benutzen
ju94s



Anmeldungsdatum: 09.12.2010
Beiträge: 13

BeitragVerfasst am: 09. Dez 2010 16:13    Titel: Antworten mit Zitat

Meinst du mit benutzen, einfach hinten dranhängen oder für irgendetwas ersetzten?
SaPass



Anmeldungsdatum: 18.11.2009
Beiträge: 1737

BeitragVerfasst am: 09. Dez 2010 16:20    Titel: Antworten mit Zitat

Auch hier: Meine Empfehlung:
Lerneinheit Redoxchemie durcharbeiten. Wenn du dann noch Fragen hast, kannst du sie gerne stellen.
Du kannst uns dann ja anhand von den beiden hier genannten Aufgaben zeigen, dass du verstanden hast, was du gelesen hast.
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11692
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 09. Dez 2010 16:23    Titel: Antworten mit Zitat

- sauer/basisch sind sinnvolle angaben, besonders wenn die produkte nicht so eindeutig vorgegeben sind (redoxreaktionen nehmen pH-abhaengig oftmals einen anderen verlauf: so endet deine permanganat-reaktion im sauren bei Mn2+, und nur im neutralen / basischen beim braunstein)

- weiterhin generieren viele redoxreaktionen H+/OH-, und diese musst du i.a. ja "ausgleichen". die frage ist nur immer "wohin ausgleichen +womit"? auch da gibt "im sauren/basischen" ja eindeutige hinweise

gruss

ingo

hinweis: iodat/chlorid im sauren ist instabil, und reagiert dir "symproportionierungsartig" gem. 2 HIO3 + 10 HCl --> I2 + 5 Cl2 + 6 H2O
... ein weiteres beispiel dafuer warum "im sauren" ne wichtige angabe sein kann ( im alkalischen waers net passiert)
... und ein beispiel fuer mangelhafte aufgabenstellung seitens des lehreres

gruss

ingo

_________________
ein monat im labor erspart einem doch glatt ne viertel stunde in der bibliothek!
ju94s



Anmeldungsdatum: 09.12.2010
Beiträge: 13

BeitragVerfasst am: 09. Dez 2010 20:38    Titel: Antworten mit Zitat

Also ich habs jetzt mal versucht und krieg gar nichts hin.

Ich hab jetzt die Gleichung aufgestellt:

I2 + ClO3- --> IO3- + Cl-

Das heißt, Iod wird oxidiert, Chlor reduziert, richtig?

Wie muss ich das "in saurer Lösung" da mit einbringen?
Und wie sind die Oxidations- und die Reduktionsgleichung?
Könnt ihr mir die bitte sagen?
magician4
Administrator


Anmeldungsdatum: 05.10.2009
Beiträge: 11692
Wohnort: Hamburg

BeitragVerfasst am: 09. Dez 2010 22:08    Titel: Antworten mit Zitat

du beginnst mit der analyse edukte, produkte:

- iod ist als I2 in der oxidationsstufe null, und wird im iodat IO3- dann +V
(IO3- = 3 O2- + I+V )

- chlor ist im chlorat +V und wird im chlorid -1
(ClO3- = 3 O2- + Cl+V)


aufstellen der halbgleichungen:
(a) I2 --> 2 I+V + 10 e- (oxidation)
(b) Cl+V + 6 e- --> Cl- (reduktion)
fuer das anpassen der auszutauschenden elektronen suchst du das KGV von 6 und 10, dies ist 30 . daher musst du (a) mit 3 multiplizieren, (b) mit 5
somit:
(c) 3 I2 --> 6 I+V + 30 e-
(d) 5 Cl+V + 30 e- --> 5 Cl-

addieren, elektronen addieren sich zu null raus:

(e) 3 I2 + 5 Cl+V --> 6 I+V + 5 Cl- (redoxgleichung im engeren sinne)

nun setzt du die edukte (hier: das chlorat) vollstaendig ein, und beruecksichtigst entsprechend rechts die "ueberzaehligen" ionen:
3 I2 + 5 ClO3- --> 6 I+V + 5 Cl- + 15 O2-

und versuchst sodann aus den oxid-dianionen und dem I+V schonmal soviel iodat zu machen wie es geht:
3 I2 + 5 ClO3- --> 1 I+V + 5 IO3- + 5 Cl-

so, nun haengt da noch ein einzelnes I+V dumm rum, welches wir auch irgendwie zum iodat machen mussen, und zwar ohne redox.
dazu benutzen wir wasser gem. folgender gleichung:
1 I+V + 3 H2O --> IO3- + 6 H+

und wenn wir das dann einpflegen:

(f) 3 I2 + 5 ClO3- + 3 H2O --> 6 IO3- + 5 Cl- + 6 H+

das wars.
wie du siehst, muss in diesem fall trotz der angabe "im sauren" nicht mit protonen ausgeglichen werden, ja, im gegenteil, es entstehen sogar noch welche zusaetzlich
auch sowas gibts: reaktionen die im sauren laufen, und trotzdem noch H+ generieren

insofern ist die aufgabe fuer schulniveau (a) eher anspruchsvoll (b) ein wenig hinterhaeltig und (c) auch net ganz korrekt gestellt, da sich wie bereits erwaehnt ja hier die "symproportionierungsartige" reaktion anschliesst, d.h. eines der iodate reagiert mit den 5 chloriden wieder zu iod und chlor:
IO3- + 5 Cl- + 6 H+ --> 1/2 I2 + 5/2 Cl2 + 3 H2O

und wenn du DAS dann wiederum einpflegst landest du bei:
5/2 I2 + 5 ClO3- + 3 H2O --> 5 IO3- + 5/2 Cl2 + 3 H2O
bzw. "netter formuliert":
I2 + 2 ClO3- --(H+)--> 2 IO3- + Cl2
im sauren nascht das chlorat uns erstmal das iod weg und kommt uns dann als elementares chlor entgegengekrabbelt.... entzueckend...

aber wie gesagt: das ist m.a.n. weit ueber schulniveau

gruss

ingo

_________________
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Retep32



Anmeldungsdatum: 31.08.2010
Beiträge: 55

BeitragVerfasst am: 11. Dez 2010 01:30    Titel: Antworten mit Zitat

Falls ich da eine Zusatzfrage stellen darf (evtl. vereinfache ich die schon gestellte Frage auch einfach nur):

Wenn ich beispielsweise die Reaktion habe:

A + B --> C + D (in saurer Loesung)

habe. Und diese dann ausgleichen will, was sagt mir dann das "in saurer Loesung"? Einfach nur generell.

Angenommen ich wuerde beim ausgleichen auf folgende Ladungen kommen:

-4 --> +3

Ich wuerde dann einfach 7H+ der linken Seite hinzufuegen.
Das muesste ja richtig sein.

Aber:
- Hab ich da noch andere Moeglichkeiten? (Im Thread wurde ja schon von OH- gesprochen)
- Was gibt das "in saurer Loesung" genau vor? Und ist es auf eine besondere Seite der Reaktion bezogen?
- Was waere der Unterschied, wenn "in basischer Loesung" oder "in neutraler Loesung" angegeben waere.

mfG

Falls es zu viel Verwirrung stiftet, kann die Frage auch gerne verschoben werden oder so.
litterman



Anmeldungsdatum: 22.09.2004
Beiträge: 2607
Wohnort: Marburg

BeitragVerfasst am: 11. Dez 2010 01:42    Titel: Antworten mit Zitat

in saurer Lösung sagt dir, das du auf der Eduktseite die Ladungen mit Protonen ausgleichen sollst...

im basischen würdest du die Ladung in Form von OH- aus derProduktseite in deinem Beispiel auffüllen (mit einer entsprechenden Zahl von Wasser auf eduktseite)
im neutralen dürftest du es dir aussuchen.

Der Hintergrund ist das du in einer basischen Lösung schlichtweg eine zu niedrige Protonenkonzentration hättest als das da noch was reagieren würde, vereinfacht gesprochen.

Die wichtigere Information dahinter ist aber meist welche Produkte entstehen, das klassische Beispiel ist das Permanganatanion welches in Sauer Lösung zum Mn2+ reduziert wird wohingegen unter basischen Bedingungen Braunstein MnO2 entsteht, also eine andere Endoxidationsstufe erreicht wird.
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