Chemie Redoxreaktion?
Kann mir jemand bei der Redoxreaktion helfen?
Co+ 6HNO3 —> Co(NO3)3 +3NO2 +H2O
Die folgenden Oxidationszahlen habe ich: Co= 0 bei HNO3 hat H +I, N hat +V und O hat -II
bei Co(NO3)3 hab ich bei Co wieder 0? bei N +VI (6) und bei O wieder -II, bei 3NO2 hat O -II und N +IV
ynd bei H2O hat O -II und H +I
Kann mir da jemand helfen ob die Oxidationszahlen so stimmen und wie die Oxidation und Reduktion aussieht?
2 Antworten
Als erstes: Deine Gleichung ist falsch. Man sieht ja sofort, daß links 6 H stehen und rechts nur 2.
Zweitens: Ich finde es wenig plausibel, daß sich bei der Reaktion Co(NO₃)₃ bilden soll, ich hätte Co(NO₃)₂ erwartet. Bist Du sicher, daß da alles mit rechten Dingen zugeht? Stand die Formel so in der Angabe?
Drittens: Da Co(NO₃)₂ aus Ionen Co²⁺ und NO₃¯ besteht, sind die Oxidationszahlen Co⁺ᴵᴵ(N⁺ⱽO¯ᴵᴵ₃)₂, und fürs eher hypothetische Co(NO₃)₃ wäre es dann Co⁺ᴵᴵᴵ. Generell haben zueinander konjugierte Basen und Säuren dieselben Oxidationszahlen, z.B. HN⁺ⱽO₃ und N⁺ⱽO₃¯ oder H₂S⁺ⱽᴵO₄ und FeS⁺ⱽᴵO₄. Die Reaktion von Säure zu Base ist ja keine Redoxreaktion.
Dann ist die Gleichung richtig, mit dem signifikanten Schönheitsfehler, daß Co(NO₃)₃ sich bei dieser Reaktion nicht bildet; stattdessen ist Co(NO₃)₂ das Produkt von HNO₃+Co. Wenn man Co(NO₃)₃ herstellen möchte, dann muß man es aus CoF₃ (erhalten aus Co+F₂) mit N₂O₅ bei −70 °C herstellen. In Wasser zerfällt Co(NO₃)₃ sofort unter Bildung von Sauerstoff,
2 Co(NO₃)₃ + H₂O ⟶ 2 Co(NO₃)₂ + 2 HNO₃ + ½ O₂
Also lautet die richtige Reaktionsgleichung
Co + 4 HNO₃ ⟶ Co(NO₃)₂ + 2 H₂O + 2 NO₂
Dein Rechenweg zeigt ein wenig bekanntes Phänomen: Du hast zwar falsche Oxidationszahlen, nämlich Co⁰(N⁺ⱽᴵO₃)₃, angeschrieben, aber trotzdem eine richtig ausgeglichene Redoxgleichung zustandegebracht. Das ist kein Zufall; solange die Summe der Oxidationszahlen die Gesamtladung ergibt, funktionieren die Oxidationszahlen immer gut genug, daß man damit eine richtige Redoxgleichung hinbekommt, selbst wenn sie anderweitig komplett Gurke sind.
Als erstes: Deine Gleichung ist falsch. Man sieht ja sofort, daß links 6 H stehen und rechts nur 2.
Okay, das ist mir nicht aufgefallen...
Ich finde es wenig plausibel, daß sich bei der Reaktion Co(NO₃)₃ bilden soll, ich hätte Co(NO₃)₂ erwartet. Bist Du sicher, daß da alles mit rechten Dingen zugeht? Stand die Formel so in der Angabe?
Erfahrungsgemäß denkt nicht jeder Chemielehrer, der sich eine Übungsaufgabe aus den Fingern saugt, ernsthaft darüber nach ob die Substanzen wirklich vorkommen. Mit dem Argument, es sei ja eh nur zur Übung, um dass Prinzip zu verdeutlichen ;)
Ich habe ich inzwischen über Co(NO₃)₃ schlaugemacht. Die Reaktionsgleichung für die Bildung aus CoF₃+N₂O₅ weiß ich allerdings nich; wir brauchen ja noch eine Quelle für ein O-Atom, aber ich habe keine Ahnung, welche Substanz da in Frage kommt (H₂O wäre einfach hinzuschreiben, aber ich schätze, daß man etwas anderes nimmt).
aber ich habe keine Ahnung, welche Substanz da in Frage kommt
N₂O₅?
2CoF₃+6N₂O₅⟶ 2Co(NO₃)₃+3F₂+3N₂O₄
Formelmäßig hauts hin. Elementares Fluor und Distickstofftetroxid als Produkte sind mir aber nicht geheuer.
An die Bildung von F₂ kann ich nicht glauben. Am ehesten käme mir NOF₃ als Nebenprodukt plausibel vor:
CoF₃ + 2 N₂O₅ ⟶ Co(NO₃)₃ + NOF₃
Aber wenn ich mein Geld auf irgendetwas setzen müßte, dann darauf, daß noch ein Reaktionspartner dabei ist, den der Holleman dezent verschweigt.
Die folgenden Oxidationszahlen habe ich: Co= 0 bei HNO3 hat H +I, N hat +V und O hat -II
bei 3NO2 hat O -II und N +IV
ynd bei H2O hat O -II und H +I
Korrekt.
bei Co(NO3)3 hab ich bei Co wieder 0? bei N +VI (6) und bei O wieder -II
Das passt nicht ;)
N kann definitiv nicht die Oxidationsstufe +VI annehmen, weil es nur 5 Valenzelektronen hat... also kann es keine 6 Elektronen abgeben.
Außerdem wirst du nie sehen, dass ein Atom mit fremdartigen Atomen gebunden ist und die Oxidationsstufe 0 hat. Und brauchst du ja noch irgendeinen Elektronendonator bzw. eine Reduktionsmittel, damit du dein N auf +IV reduzieren kannst. Also etwas, das oxidiert wird.
Die Nitrat-Ionen NO3 haben jeweils die Ladung/Oxidationsstufe -I. Das ergibt sich aus dem N mit +V und den O mit -II. Und an jedem Co-Atom hängen drei dieser Nitrat-Ionen. Also muss das Co-Atom ein Ion mit der Ladung/Oxidationsstufe +III sein, damit das mit dem ladungsneutralen Co(NO3)3 hinhaut.
Oxidation und Reduktion schaffst du selbst, wenn du dir anschaust dass das N von +V auf +IV und das Co von 0 auf +III geht.
Außerdem wirst du nie sehen, dass ein Atom mit fremdartigen Atomen gebunden ist und die Oxidationsstufe 0 hat
Der Besserwisser in mir schreit jetzt ganz laut Co₂(CO)₈. Selbst in der Schule könnten CHCl₂ oder CH₂O vorkommen.
Seufz, das hätte CH₂Cl₂ heißen sollen. Seit ein paar Tagen habe ich einen neuen Laptop, und die Tastatur tut nicht so wie meine Finger es gewöhnt sind.
Ach, ich hab schon verstanden was gemeint ist. Und dass man schneller tippt als denkt, kenne ich durchaus auch ;)
3H2O muss es rechts heißen, aber so soll dir Gleichung sein