chemisches Gleichgewicht &redoxgleichgewicht?
Hallo ihr lieben chemiker!
Ich schreibe bald mein chemie abi und hab noch ein paar offene fragen ich hoffe ihr könnt mir (mal wieder ;P) helfen...
in den handreichungen vom kultusminesterium steht "redoxgleichgewichte und ihre quatitative betrachtung (nerst-gleichung)", ich weiß aber nicht was mit der quantitativen betrachtung gemeint ist habt ihr vielleicht eine idee? (falls es hilft die berechnung mit der nerst-gleichung ist freigestellt)
außerdem steht da noch "nachweis des gleichzeitigen vorliegenes von edukten und produkten an ausgewählten beispielen (lösungsgleichgewicht, gasgleichgewicht, protolyse als umkehrbare reaktion und säure-base-gleichgewicht)" wie soll ich das denn nachweisen? wir müssen das ganze auf jeden fall auf das iod-wasserstoff-gleichgewicht anwenden können, ich weiß wie die gleichung dieser reaktion ist aber ich weiß nicht wie ich nachweisen kann das beides gleichzeitig vorliegt...
habt ihr ideen was damit gemeint ist???
dankeschön und liebe grüße jued
2 Antworten
Hi Jued,
Du erwartest, dass wir hier die Gedankengänge des Kultusministeriums nachvollziehen können? Ich kann nur versuchen, etwas rumzuinterpretieren, das musst Du noch mit dem abgleichen, was Ihr in der Schule gemacht habt.
> ich weiß aber nicht was mit der quantitativen betrachtung gemeint ist
Damit ist gemeint, das Gleichgewicht nicht nur qualiitativ (Bei höherer Konzentration der H+ steigt die Spannung), sondern auch quantitativ (bei zehnfacher Konzentration steigt die Spannung um 59 mV) zu beschreiben.
> die berechnung mit der nerst-gleichung ist freigestellt
Ihr müsst nicht damit rechnen - aber die Gleichung trotzdem verstehen. Also wissen, dass die 59 mV sich halbieren, wenn bei der Reaktion zwei Elektronen übertragen werden.
> nachweis des gleichzeitigen vorliegenes von edukten und produkten an ausgewählten beispielen
Die Beispiele sind jetzt nicht mehr auf Redoxreaktionen ausgelegt. Lösungsgleichgewicht ist einfach: Eine Probe Ammoniaklösung mit viel Luft in ein geschlossenes Gefäß geben, Gleichgewicht abwarten. NH3 in der Luft lässt sich mit der Nase nachweisen, NH3 in der Lösung mit pH-Papier.
Gasgleichgewicht vielleicht die Reaktion von N2O4 zu 2 NO2, das Vorliegen von NO2 lässt sich an der Farbe bestimmen, abhängig von Druck und Temperatur ändert sich die Intensität, lässt sich auch mit Schulmitteln zumindest halbquantitativ durchführen.
Wichtiger Lernstoff dabei: Massenwirkungsgesetz und Prinzip von Le Chatelier. Und dass sich das Gleichgewicht auf das Verhältnis der Geschwindigkeiten von Hin- und Rückreaktion zurückführen lässt.
Protolyse ist auch einfach: Schwache Säure ins Wasser geben, pH-Wert bestimmen und nachrechnen, wieviel der Säure dissoziiert ist.
I2 und H2 zu HI ist auch per Farbe zu verfolgen und reagiert auch schön auf Temperatur und Druck.
Ich versuch's mal...
> was du mit dem 59mV meinst, bzw. wo die herkommen
Geh' mal her und setze in die Nernst'sche Gleichung für die Konstanten Zahlenwerte ein, und die Raumtemperatur von 298K, forme noch so um, dass nicht der natürlich, sondern der dekadische Logarithmus verwendet wird.
Wenn Du richtig gerechnet hast, hüpfen Dir jetzt die 59 mV ins Auge. Sonst vergleiche mit hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Nernst-Gleichung
> woher ich weiß, dass die spannung um 59 mV bei zehnfacher konzentration steigt
Aus der wie oben umgeformten Gleichung, plus dem Wissen, dass bei y = lg(x), wenn man x verzehnfacht, y um 1 größer wird. Wenn Dir das nicht auf Anhhieb einleuchtet, probiere es aus durch einsetzen von Zahlenwerten. sowohl in diese Gleichung, als auch in die umgeformte Nernst-Gleichung.
Ist übrigens reine Rechnerei (Mathe wäre etwas hochgegriffen), keine Chemie.
> generell das mit dem unterschied von quantitativ und qualitativ
Allgemein: Quantitativ sind halbwegs exakte Messwerte, qualitativ sind Betrachtungen ohne Messwerte.
"Wenn ich die Flamme des Gasherdes anzünde, wird das Wasser in dem darauf stehenden Topf heiß" ist eine qualitative Aussage.
"Wenn ich das Gas weiter aufdrehe, wird das Wasser schneller heiß" ist auch noch eine qualitative Aussage.
"Die Temperaturerhöhung berechnet sich aus dem Gasstrom nach der Gleichung dT/dt = ..." ist eine quantitative Aussage.
Speziell in der chemischen Analytik: Qualitativ: "Die Lösung enthält Ca-Ionen" (mit dem Gedanken im Hinterkopf, dass sie nicht nur Verunreinigungen, sondern deutliche Mengen davon enthält). Quantitativ: Die Lösung enthält "137 mg/l Ca-Ionen".
ok soweit bin ich mit gekommen. :)
ich habe noch mal mit einem aus meinem chemie kurs über dieses thema gesprochen, und er hat es mir auch versucht zu erklären. er meinte wir sollte außerdem wissen, das mit größe der zahl, die aus der gleichung rauskommt (also dem ergebnis) die oxidative wirkung größer wird und das gleichgewicht somit auf seite der oxidation verschoben wird und je kleiner die zahl ist, desto mehr auf seite der reduktion verschoben wird und außerdem sollten wir noch wissen, wie man erkennen kann, ob die redoxreaktion ph-wert abhängig ist oder nicht und das wir das an den teilgleichungen erkennen können, stimmt das? und wenn das so stimmt ist das doch dann eher eine qualitative betrachtung des redoxgleichgewichts oder?
> größe der zahl, die aus der gleichung rauskommt
Diese Zahl hat einen Namen, nämlich Elektrodenpotential.
> wie man erkennen kann, ob die redoxreaktion ph-wert abhängig ist
Wenn in der Gleichung H+ oder OH- mitspielen, ist die Reaktion pH-abhängig. Soweit die qualitative Betrachtung. Mehr wird wohl nicht erwartet. Als praktische Anwendung vielleicht noch die pH-Messelektrode, deren Spannung sich im Idealfall um 59mV pro pH-Einheit ändert.
> "redoxgleichgewichte und ihre quatitative betrachtung (nerst-gleichung)",
Damit ist wahrscheinlich gemeint, daß Du die Spannungen für nichst-Standard-Bedingungen ausrechnen kannst und den Zusammenhang zwischen E₀, ΔG und K verstehst.
aber es steht ja extra dabei das die berechnung freigestellt ist also kann es ja eigentlich nichts mit berechnungen zu tun haben :)
ok schon mal danke schön!!! also le chatelierund mwg hab ich mir schon rausgeschrieben das hab ich beides auch verstanden und kann das mwg auch aufstellen und berechen meistens jedenfalls ;D
und ich kann mit der nerst gleichung auch werte berechenen jedenfalls konnte ich es bei den beispielen die wir im unterricht gemacht haben :) ich verstehe aber leider nicht, was du mit dem 59mV meinst, bzw. wo die herkommen und woher ich weiß, dass die spannung um 59 mV bei zehnfacher konzentration steigt und generell das mit dem unterschied von quantitativ und qualitativ... könntest du versuchen es mir vielleicht noch mal zu erklären? vielleicht haben wir das auch in der schule gemacht nur unter anderen begriffen ich bin mir nicht so ganz sicher...