Kann Stickstoff seine Wertigkeit verändern?
Die Aufgabe war folgende: "Bei der Sythese einer Verbindung reagieren 28g Stickstoff mit 80g Sauerstoff. In welchem Zahlenverhältnis sind die beiden Atomsorten in den Molekühlen der Verbindung gebunden?
Masseverhältnis der Elemente: 28:80
Verhältnis der Atommasse: 7:8
Zahlenverhältnis der Atome: Gesucht...
ICh habe jetzt im Periodensystem die Wertigkeit von N und O nachgeschaut und kam auf 3 für Stickstoff und 2 für Sauerstoff. Also bekam ich die Lösung 2:3 (N2O3).
Diese Lösung ist jedoch falsch die richtige (laut Buch) ist 2:5.
Man kommt darauf: 28 durch 7 und 80 durch 8 aufgrund der ANgaben aus der Aufgabenstellung, aber es müsste doch auch mit meiner Methode gehen?
hat jemand eine Erklärung? ISt das ein spezialfall?
2 Antworten
Es gibt diverse Oxide des Stickstoffs. Die muss man kennen oder auch nicht. Jedenfalls kann man sie sich nicht aus dem Periodensystem und den angebenen Wertigkeiten herleiten.
Aber du musst auch nicht überlegen, du kannst es ausrechenen. Aus dem Massenverhältnis und den Atommassen kannst du das Anzahlverhältnis ausrechen:
- Massenverhältnis ist 28 zu 80
- Atommasse ist 14 für N und 16 für O
- Das Anzahlverhältnis also 28/14 zu 80/16, also 2 zu 5
Es handelt sich also um Distickstoffpentoxid, N₂O₅.
Darin ist Stickstoff fünfwertig. Ein willkommener Anlass, sich von den Wertigkeiten zu verabschieden. Einzig sinnvoll ist das Konzept der Oxidationszahlen. Stickstoff hat die OZ +5.
Und das ist kein Spezialfall. Chlor z.B. tritt auch in diversen OZ auf, von -1 bis +7.
Die Mengen sind ja vorgegeben. Damit kannst du rechnen.
Im Experiment kannst du beliebige Mengen von Stickstoff und Sauerstoff zusammengeben und es wird genau gar nichts passieren, weil alle Stickoxide instabil sind.
Also es kann aber sein wenn die Mengen anderst wären in der Aufgabe, dass ich dann N2O3 herausbekommen hätte oder?
Jau, ist ja nur ne Rechenaufgabe und kein Syntheseweg.
Laut dieser Tabelle kann Stickstoff III- und V-wertig sein:
Das bedeutet es kommt auch auf die Menge an. Also wieviel ich von jedem Stoff nehme? Anderst könnte ich ja dann distickstoffpentoxid nicht vom distickstofftriozid unterscheiden oder?