Frage von hellokitty0071, 26

Kann mir jemand bei dieser Chemieaufgabe helfen (Redoxreaktionen, Disproportionierung)?

Die Aufgabenstellung lautet: E°(Cu2+/Cu+)=0.153V

E°(Cu+/Cu)=0.521V

gesucht: E°(Cu2+/Cu)=? disproportioniert Cu+ in wässriger Lösung?

E3°=E1°-E2° In einem angegebenen Beispiel darüber, wurde das Reduktionsmittel als E1° verwendet.

Da hier (Cu2+/Cu+) negativer ist, müsste dies doch oxidiert werden und somit das Reduktionsmittel sein. Somit müsste man doch 0.153-0.521 rechnen, und -0.368 erhalten. Also würde Cu+ nicht disproportionieren, da E3° negativ ist. In den Lösungen steht jedoch 0.368 als Lösung.

Habe ich hier einen Denkfehler?

Expertenantwort
von musicmaker201, Community-Experte für Chemie, 15

Du denkst zu kompliziert. Du hast folgende Reaktionen die bei der Disproportionierung ablaufen:

Oxidation: Cu+   -> Cu2+  +  e-

Reduktion: Cu+  +  e-   ->  Cu

Gesamt:  2 Cu+ ---> Cu2+  +  Cu

Damit eine Redoxreaktion abläuft gilt allgemein: Das Reduktionsmittel muss ein geringeres Potential als das Oxidationsmittel haben. Ist ja auch logisch, schließlich ist das Reduktionsmittel der Stoff, welcher Elektronen abgeben soll.

In deinem Fall ist das Reduktionsmittel das Cu+ (klar gibt ja nichts anderes :) ), welches zu Cu2+ wird (E=0,153 V).

Das Oxidationsmittel ist hier dementsprechend Cu+, welches zu elementarem Kupfer (Cu) wird (E=0,521 V).

Also: Das Reduktionsmittel hat ein kleineres Potential als das Oxidationsmittel -> Reaktion läuft ab.

Kommentar von PFromage ,

Zur Ergänzung:
die Gibbs-Energie hängt über dG=-z*F*E von dem Potential des betreffenden Paares ab, also ist die Reaktion von Cu+ zu Cu mit -1*F*0,521 exergonisch (F ist die Farady-Konstante z die Änderung der Ox.zahlen weshalb man bei  diesen Rechnungen immer etwas aufpassen muß), die Reaktion von Cu+ zu Cu++ mit +1*F*0,153 endergonisch, macht als Differenz -1*F*0,368.
Anders gesagt: die Differenz der Redoxpotentiale ist postiv (wie in deiner Lösungsangabe) die Differenz der freien Energien (oder Enthalpien) ist negativ, (wegen des Vorzeichens in der Gibbs-Gleichung). Ist dG aber negativ, dann geht es freiwillig wie hier.

Noch anders gesagt: die Bergabreaktion von Cu+ zu Cu schiebt die weniger aufwendige Bergaufreaktion von Cu+ zu Cu++ an.

Schau mal unter Frost-Diagramme nach, da läßt es sich graphisch lösen.

Kommentar von hellokitty0071 ,

Ja so wüsste ich es schon :) Trotzdem danke. 
Ich wollte nur den Rechenweg verstehen, den meine Professorin im Skript verwendet hat, da ich nicht genau weiß ob dieser auch prüfungsrelevant ist.

Antwort
von ThomasJNewton, 6

Dann rechne doch einfach 0,521-0,153, dann kommst du auf das Ergebnis.

Ist glaub'ich auch üblich, so zu rechnen, also Oxidationsmittel minus Reduktionsmittel. Kannst für "Mittel" auch "Reaktion" einsetzen, oder Potential.

Im Übrigen ist die Sprache hier Deutsch. Und da werden Vorkommastellen von den Nachkommastellen durch ein Komma getrennt, nicht durch einen Punkt.

Kommentar von hellokitty0071 ,

Eben da im Beispiel zuvor Reduktionsmittel minus Oxidationsmittel gerechnet wurde, war ich so verwirrt. Ich habe das Skript von meiner Uni-Professorin und dachte nicht, dass dort solche Fehler drin sind. 
Trotzdem danke für deine Antwort. 

PS: Du musst ja eine ganz besondere Form eines Grammatik-Nazis sein ;)

Kommentar von ThomasJNewton ,

Sag Grammatik-"Nerd", und ich kann damit leben.

Den "Nazi" kann ich in diesem Fall mit Humor nehmen.

Ich bin wahrlich urdeutsch, bilde mir aber nichts darauf ein, schon weil ich nichts dafür kann.

Regeln dienen der Verständigung. Da kannst du immer die eine oder andere missachten, und es bleibt verständlich. Aber wenn du zu viele Regeln vernachlässigst, wird es unverständlich.

Oder schlimmer noch, Fragen und Antworten werden beliebig. Man blubbert halt irgendwas raus, und sehr selten sogar was rein.
Dafür gibt es Beispiele, auch hier bei GuteFrage.
Das war übrigens ein bewusste Regelverletzung als Stilmittel, https://de.wikipedia.org/wiki/Binnenmajuskel genannt.

Meist ist es Unbeholfenheit, nicht Stilmittel.

waswäredennwennichalleregelnmissachteundohnepunktundkommaschriebe ;((0.,,?

Wenn ich "Im Übrigen" schreibe, meine ich auch "Im Übrigen".
Das ist nicht selbstverständlich, dass jemand das schreibt, was er meint, ohne Interpretationen vorauszuahnen und vorbeugend zu berücksichtigen, durch versteckte Hinweise oder Formulierungen.

Antwort
von lavre1, 19

ja, es gibt nichts negatives, du kannst nicht -1 apfel auf dem tisch haben, darum wird es ins positive herübergenommen :)

Kommentar von hellokitty0071 ,

Hier geht es nicht um Äpfel, sondern Energien.

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