Redoxreaktionen erkennen

filmfreak · 15. Juli 2005

Hallo,

Ich bräuchte Hilfe bei folgender Aufgabe, wäre nett wenn mir jemand etwas erklären kann

Ich muss prüfen ob es sich bei den Gleichungen um Redoxreaktionen handelt oder nicht. Und muss außerdem angeben wie ich vorgehe und woran ich es erkenne.

Hier ein paar Aufgaben davon:

H2S + I2 --> S + 2HI

2 NaCl + H2SO4 --> Na2SO4 + 2 HCl

Ca3(PO4)2 + 3 SiO2 --> 3 CaSiO3 + P2O5

Ich weiß. dass man eine Redoxreaktion daran erkennt, dass etwas oxidiert und etwas reduziert wird, also eins nimmt Sauerstoff auf, eins gibt es ab. Auch weiß ich das man die Oxidationszahlen ermitteln muss, aber da komm ich schon nicht weiter, weil ich nur von Sauerstoff und Wasserstoff die Oxidationszahlen weiß. Von den Anderen gibt es ja mehrere, und ich weiß nicht wie ich die wann einsetzen muss. Und auch wenn ich die Oxidationszahlen ermittelt habe, weiß ich nicht wie ich daraus eine Redoxreaktion erkenne oder eben nicht!?
Naja,, wie ihr seht weiß ich so gut wir nix und brauch dringend Hilfe

Cepheiden · 18. Juli 2005

Hi

Also Oxidationszahlen dienen zur Angabe der Oxidationsstufen (veraltet: elektrochem. Wertigkeiten) von Element-Atomen und -Ionen in chemischen Verbindungen.

Allgemeine Regeln für Bestimmung Oxidationszahlen:
1. Wasserstoff 1+
2. Sauerstoff 2-
3. Metalle immer positiv
4. Halogene zu 99,X% 1-
5. Summe der Oxidationszahlen in einem nach außen elektrisch neutralen Teilchen z.B. HCL oder NH4 ist gleich null.

vgl. http://forum.abi-pur.de/thread…d=4&threadid=203&page=1#2

Links (+Zusätzliche Richtlinien)
http://www.chemieplanet.de/reaktionen/oxstufen.htm
http://www.fbv.fh-frankfurt.de…orlesung/343Ox-Zahlen.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/Oxidationszahl

filmfreak · 18. Juli 2005

Danke für die Links !

Cepheiden · 18. Juli 2005

Wenn noch Fragen sind stehen wir gern zur Verfügung. ich bin aber nur noch bis Sa da.

Cleara · 11. August 2005

Hey,

also ich habe da auch so meine Probleme mit.
Habe mir auch schon die angegebenen Links mal angesehen, aber kann damit trotzdem net so viel anfangen.

Könnte mir mal jemand, vllt an folgender Reaktion, erklären wie er die Oxidationszahlen findet, und die Teilreaktionen aufstellt?? Denn da liegen meine Verständnisprobleme.

Also die Reaktion (über der ich nun schon was länger sitze):

MnO2 + 4 HCl -> MnCl2 + Cl2 + 2 H2O

So..ich weiß das Sauerstoff die Oxidationszahl -2 hat und Wasserstoff die Oxidationszahl +1. Viel weiter komme ich aber nicht.

Vielen Dank schonmal.

Cleara

Cepheiden · 15. August 2005

Hi,

na wenn du das weißt ist doch eigentlich alles klar.

Mn[UP]+IV[/UP]O₂[UP]-II[/UP] + 4 H[UP]+I[/UP]Cl[UP]-I[/UP] -> Mn[UP]+II[/UP]Cl₂[UP]-I[/UP] + Cl₂[UP]0[/UP] + 2 H₂[UP]+I[/UP]O[UP]-II[/UP]

Die Oxidationszahlen sind die Hochgestellten römischen Ziffern.
Sag bitte wo da noch Probleme sind, damit wir helfen können.

Cleara · 15. August 2005

Hey,

naja, soweit hatte ich es ja auch! Aber woher weißt du z.B. das MnCl2 die Oxidationszahlen -II und +I haben!? Und ich habe Probleme dabei, zu erkennen, wo nun die Oxidation und wo die Reduktion stattfindet!?

Hilfe!?

Grüße

Cleara · 15. August 2005

Meine natürlich die Oxidationszahlen +II und -I!

*kleiner Fehler meinerseits* *ups*

Cepheiden · 15. August 2005

ganz einfach.

Hilfsregel nr. 6 (wikipedia)
Halogenatome (Fluor, Chlor, Brom, Iod) haben im Allgemeinen die Oxidationszahl -1, außer in Verbindung mit Sauerstoff oder einem Halogen, das im Periodensystem höher steht.

Reduktion (Elektronenaufnahme) und Oxidation (Elektronenabgabe) erkennt man an der Änderung der Oxidationszahl.

Mn ist das Oxidationsmittel es wird reduziert (eselsbrücke: Oxidationszahl wird kleiner). Cl ist meiner Meinung nach das Reduktionsmittel es wird oxidiert (OZ wird größer).

Ich geb zu das ist hier nicht so schön zu sehen.

siehe auch http://de.wikipedia.org/wiki/Redoxreaktion

Cleara · 15. August 2005

okay, das hab ich verstanden. Mal sehen...also wäre das bei folgender Reaktion denn richtig?

Reaktionsgleichung:
2 NaCl + H2SO4 -> Na2SO4 + 2 HCl

mit Oxidationszahlen:

2 Na(+I)Cl(-I) + H2(+I)S(+IV)O4(-II) -> Na2(+IV)S(+IV)O4(-II)
+ 2 H(+I)Cl(-I)

demnach wäre dann Natrium das Reduktionsmittel, da es ja Sauerstoff aufnimmt und Wasserstoff das Oxidationsmittel!?

Cepheiden · 15. August 2005

Nicht wirklich

Reaktionsgleichung:
2 NaCl + H₂SO₄-> Na₂SO₄ + 2 HCl

mit Oxidationszahlen:

2 Na[UP]+I[/UP]Cl[UP]-I[/UP] + H₂[UP]+I[/UP]S[UP]+VI[/UP]O₄[UP]-II[/UP] -> Na₂[UP]+I[/UP]S[UP]+VI[/UP]O₄[UP]-II[/UP] + 2 H[UP]+I[/UP]Cl[UP]-I[/UP]

Natrium ist ein Alkalimetalle und die haben stets +1 als Oxidationszahl.

man kommt auch anders darauf
Das Sulfation SO₄ trägt die Ladung 2-. Da bei Ionenverbindungen ist die Oxidationszahl eines Elementes identisch mit seiner Ionenladung.

Kann man dem Sulfation die Oxidationszahl +II zuschreiben.
und so kommt man bei Na₂ SO₄ für Na auf OZ = +I.

Ähnlich kann man vorgehen um die OZ für den Schwefel im Sulfat ion zu ermitteln.

OZ_SO4 = -II
OZ_{O (gebunden)} =-II

Jetzt schaut man auf die Teilchenmengen und erhält:
OZ_SO4 = OZ_S + 4 · OZ_{O (gebunden)}

-II = OZ_S + 4 · -II
-->
OZ_S = -II - (4 · -II) = +VI

Cepheiden · 15. August 2005

Achso Na2(+IV)S(+IV)O4(-II) kann schon deshalb nicht stimmen weil die Summe der OZ nicht 0 ist (NA2SO4 ist ungeladen --> OZ = 0)

Achso in meinen Augen ist das aber keine Redoxreaktion. immerhin behalten alle Teile ihre Wertigkeit.

Wenn man die Erklärung erzwingen will, dann würde ich sagen Cl ist das Oxidtionsmittel und SO4 ist das Reduktionsmittel. Das läßt sich aber nciht an hand der Oxidationszahlen festellen. Da müsste man dann Redoxpotentiale zu Rate ziehen. Abe rich glaub nicht das ihr soweit ausholen sollt.

Cleara · 16. August 2005

Hey,

danke dir. Hatte mich bei den OZ nur einfach verschrieben, bis auf die (+IV) bei Na, das hatte ich tatsächlich.

Habe es aber soweit verstanden, denke muss nur mehr Übung darin bekommen, dann wird das auch klappen.

Nun habe ich noch eine bzw. zwei Fragen. Und zwar habe ich bei den beiden folgenden Reaktionsgleichungen ebenso Schwierigkeiten die OZ zu bestimmen, bzw. bei der ersten nur das Cu(NO3)2. Wie muss ich da vorgehen!?
Und bei der zweiten, ist das richtig so!? Und wie stelle ich an Reaktionsgleichungen, in denen kein Sauerstof beteiligt ist, fest, wo Oxidation und Reduktion ablaufen? Kann ich da auch nach Erhöhung oder Verringerung der OZ gehen?

Okay, gebe zu, das waren nun mehr als zwei Fragen. Aber ich bin für die Hilfe echt dankbar!! Aber hier erstmal die Reaktionsgleichungen:

Cu + 4 HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2 NO2 + 2 H2O
mit OZ:
Cu(+I) + 4 H(+I)N(+V)O3(-II) -> Cu(NO3)2 + 2 N(+IV)O2(-II)
+ 2 H2(+I)O(-II)
und
H2S + I2 -> S + 2 HI
mit OZ:
H2(+I)S(-II) + I2(0) -> S(0) + H(+I)I(-I)

Grüßle und Danke!

Cepheiden · 16. August 2005

Cu + 4 HNO₃ -> Cu(NO₃)₂ + 2 NO₂ + 2 H₂O
mit OZ:
Cu[UP]+I[/UP] + 4 H[UP]+I[/UP]N[UP]+V[/UP]O₃[UP]-II[/UP] -> Cu(NO₃)₂ + 2 N[UP]+IV[/UP]O₂[UP]-II[/UP] + 2 H₂[UP]+I[/UP]O[UP]-II[/UP]

Warum hat das Cu eine OZ von +I, es liegt doch elementar vor?
die OZ für Cu(NO₃)₂ fehlen noch
Ansonsten ist es richtig

H₂[UP]+I[/UP]S[UP]-II[/UP] + I₂[UP]0[/UP] -> S[UP]0[/UP] + H[UP]+I[/UP]I[UP]-I[/UP]

sieht richtig aus

Cleara · 17. August 2005

Hallooo,

das mit dem Cu stimmt ja, ich Dummdösel! *vor den Kopf schlag*

Na bei Cu(NO3)2 weiß ich ja nicht wie ich da vorgehen muss, deswegen standen da keine OZ.

Und bei
H2(+I)S(-II) + I2(0) -> S(0) + 2 H(+I)I(-I)
wäre dann also S das Oxidationsmittel und I das Reduktionsmittel, ja!?

Cepheiden · 17. August 2005

Wieso denn? bei HNO3 ging es doch auch. mach wenigstens einen Vorschlag

Zitat

Original von Cleara
Und bei
H2(+I)S(-II) + I2(0) -> S(0) + 2 H(+I)I(-I)
wäre dann also S das Oxidationsmittel und I das Reduktionsmittel, ja!?

Genau anders rum, Reduktionsmittel geben Elektronen ab und ihre OZ steigen damit. hier Schwefel von -II auf 0

siehe weiter oben.

Cleara · 18. August 2005

Das einzige was mich ja an Cu(NO3)2 stört, ist die Klammer.

Klar, O bekommt die OZ -II, dann müsste, wenn ich nun nur die Klammer beachte, N die OZ +VI erhalten, aber laut einer Tabelle die ich habe, nimmt N die OZ +VI nie an. Und außerdem wäre dann Cu(0).

Und glaube nicht, das es so richtig ist, oder:

Cu(+I)(N(+5,5)O(-II)3)2

Cepheiden · 18. August 2005

OK war wenigstens ein Vorschlag

Ich werds mal kurz erklären.

Cu(NO₃)₂ ist Kupfer(II)-Nitrat

Es besteht aus einem Kupferion ( Cu[UP]2+[/UP] ) und 2 Nitrationen ( NO₃[UP]-[/UP] ) . Die Klammer bedeutet als das es sich um einen Zusammgehörenden Komplex handelt. Wie auch bei Mathematischen Formeln trennt sie besondere Bereiche ab, eben die zuammengehörenden Teile.

Aussehen tut das dann in der Realität so:
Struktur des monomeren Cu(NO3)2 in der Gasphase
[Blockierte Grafik: http://www.uni-bayreuth.de/departments/ddchemie/umat/komplexfarbe/nitrat.jpg]
Quelle: Universität Bayreuth/Chemie

So nun zu den Oxidations Zahlen.

Sauerstoff ist immer -II das wissen wir.

So nun müssen wir schauen welche Ladungen N bzw NO₃ und Cu im Molekül besitzen, denn die Ladung spiegelt im Allgemeinen auch die Oxidationszahl wieder.

Cu besitzt HIER die Ladung 2+ --> OZ = +II

N ist im nitration gebunden, welches einfach Negativ geladen ist

N0₃[UP]-[/UP] -->OZ_NO₃ = -I --> OZ_NO₃ - 3 · OZ_O
--> OZ_N = +V

--> Cu[UP]+II[/UP] (N[UP]+V[/UP]O₃[UP]-II[/UP])₂

Cleara · 19. August 2005

aaaaahhh...es hat Klick gemacht! Habs verstanden.

D.h. ich gehe z.B. bei Ca3(PO4)2 genauso vor, oder!?

Also Ca3(+II)(P(+V)O4(-II)) wäre mein Vorschlag. Richtig!?

Du bist echt ne große Hilfe!!! *daumenhoch*

Viiiiiiiiielen Dank!

Cepheiden · 19. August 2005

ich würd sagen das ist richtig. Das passt alles ganz gut. :))

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