[Chemie] Fragen zur Redoxreaktion?
Guten Nachmittag,
ich habe noch ein paar Fragen zur Redoxreaktion. Die Fragen beziehen sich alle auf dieses Bild (Beispiel):
- Ich verstehe, wie man hier die Reaktion für die Oxidation formuliert und wie man die Reaktion für die Reduktion formuliert. Auch verstehe ich was der Elektronendonator/Reduktionsmittel und was der Elektronenakzeptor/Oxidationsmittel ist.
- Mir bereitet die Formulierung der Reaktion der Redoxreaktion noch ein wenig Schwierigkeiten. Wurde hier einfach nur die Reaktion anhand der Salzformeln/Verhältnisformeln formuliert?
- Denn anfangs habe ich auch die Salzformel/Verhältnisformel aufgestellt und bin auf das gleiche gekommen, was bei der Redoxreaktion dann als Ergebnis steht (also rechts neben dem Reakrionspfeil). Also „MgS“ (Siehe Bild nach den Fragen (nach 7.). Dort befindet sich meine Vorgehensweise zur Aufstellung der Salzformel/Verhältnisformel).
- Und schreibt man zuerst immer die Elemente ohne irgendwelche Angabe von Valenzelektronen bei der Angabe der Formel der Redoxreaktion?
- Also einfach immer nur zuerst vor dem Reaktionspreis bei der Redoxreaktion die Elementennamen aus dem Periodensystem der Elemente abschreiben und notieren?
- Und das Ergebnis rechts neben dem Reaktionspfeil bei der Redoxreaktion ist immer das, was man erhält, wenn man die Salzformel/Verhältnisformel anwendet?
- Entspricht also das Ergebnis der Formel bei der Redoxreaktion immer dem Ergebnis der Salzformeln/Verhältnisformeln?
Ich freue mich sehr auf eure hilfreichen Antworten.
1 Antwort
Hi!
Mir bereitet die Formulierung der Reaktion der Redoxreaktion noch ein wenig Schwierigkeiten. Wurde hier einfach nur die Reaktion anhand der Salzformeln/Verhältnisformeln formuliert?
Es ist bekannt: "Magnesium und Schwefel reagieren zu Magnesiumsulfid".
- Magnesium: Mg, 2. Hauptgruppe, kann 2 Elektronen abgeben
- Schwefel: S, 6. Hauptgruppe, kann zwei Elektronen aufnehmen
- Magnesiumsulfid: Ein Salz, das Magnesium-Kationen und Sulfid-Anionen enthält.
Die Redoxreaktion ist die Gesamtgleichung, die Teilgleichungen geben Auskunft darüber, wie die Elektronen wandern (wer gibt ab, wer nimmt auf). Natürlich spielt das für die Verhältnisformel eine Rolle, es kann ja Reaktionen geben, wo die Anzahl von aufgenommenen und abgegebenen Elektronen nicht gleich ist. Dann kann man sich über die Redoxgleichungen herantasten.
Denn anfangs habe ich auch die Salzformel/Verhältnisformel aufgestellt und bin auf das gleiche gekommen, was bei der Redoxreaktion dann als Ergebnis steht (also rechts neben dem Reakrionspfeil). Also „MgS“ (Siehe Bild nach den Fragen (nach 7.). Dort befindet sich meine Vorgehensweise zur Aufstellung der Salzformel/Verhältnisformel).
Du hast nur die Verhältnisformel aufgestellt, das ist auch komplett richtig. Die Ionen stimmen auch. Du kannst auch deinen Weg wählen, damit hast du aber nur das Reaktionsprodukt aufgestellt ohne die dazugehörigen Teilgleichungen, die den Elektronenübertrag verdeutlichen.
Und schreibt man zuerst immer die Elemente ohne irgendwelche Angabe von Valenzelektronen bei der Angabe der Formel der Redoxreaktion? Also einfach immer nur zuerst vor dem Reaktionspfeil bei der Redoxreaktion die Elementennamen aus dem Periodensystem der Elemente abschreiben und notieren?
Genau. Damit startest du ja. Du weißt, dass in einer Teilgleichung Magnesium vorkommen muss, in der anderen Schwefel. Du stellst zuerst die Teilgleichungen auf, die zeigen, wie die Ionen durch Elektronenaufnahme oder -abgabe entstehen. Daraus kannst du dann eine Verhältnisformel für das Reaktionsprodukt ableiten.
Und das Ergebnis rechts neben dem Reaktionspfeil bei der Redoxreaktion ist immer das, was man erhält, wenn man die Salzformel/Verhältnisformel anwendet?
In diesem Fall ja. Es gibt ja noch andere Formen von Redoxreaktionen, zum Beispiel reagieren Metall und Metalloxid zu einem neuen Metall und Metalloxid (siehe meine Antwort auf diese Frage von dir).
Es gibt auch noch viel komplexere Redoxreaktionen, die in sauren oder basischen Milieus ablaufen, aber letztlich machst du bei allen Redoxreaktionen dasselbe, egal ob einfach oder komplex: Du schaust, was seine Elektronen abgibt, was die Elektronen aufnimmt und wie viele davon. Genau das machst du hier auch. Damit aus Mg das Kation Mg(2+) werden kann, muss es zwei Elektronen abgeben:
Mg --> Mg(2+) + 2 e(-)
Diese Elektronen kann der Schwefel jetzt aufnehmen, praktischerweise auch zwei, und wird so zum Sulfid-Anion:
S + 2 e(-) --> S(2-)
Du weißt jetzt, dass ein Magnesiumatom genauso viele Elektronen abgibt, wie ein Schwefelatom benötigt. Deshalb ist die Verhältnisformel für Magnesiumsulfid MgS, wie du selbst notiert hast.
Entspricht also das Ergebnis der Formel bei der Redoxreaktion immer dem Ergebnis der Salzformeln/Verhältnisformeln?
Bei so einfachen Salzbildungsreaktionen wie hier aus einem Metall und einem Nichtmetall ja.
Bei Redoxreaktionen allgemein: Nein, nicht immer, da es etliche Redoxreaktionen gibt. Das, was passiert, wenn du ein Feuerzeug nutzt (das im Feuerzeug enthaltene Propan- oder Butangas wird verbrannt), ist auch eine Redoxreaktion, bei der aber keine Salze entstehen. Das mit den Verhältnisformeln ist in chemischen Reaktionen immer relevant, gerade in komplexeren Redoxreaktionen sind aber etliche Stoffe mit im Spiel, die alle irgendwie mit reagieren.
Es gibt auch gar Redoxreaktionen, bei denen ein Element in zwei Verbindungen vorkommt und am Ende nur eine Verbindung mit dem Element herauskommt. Da nutzt du zwar auch Verhältnisformeln, das Drumherum ist aber weit komplexer als es hier der Fall ist.
Deshalb: Immer vorsichtig mit Generalisierungen, vor allem, weil Redoxreaktionen neben Protonenübertragungsreaktionen mit die größte Gruppe chemischer Reaktionen darstellt.
LG