Frage von travelling4ever, 42

Redoxreaktion-Eisennagel in Kupferdulfatlösung?

Hallo,

Der Versuch lautet: Ein Eisennagel wird in eine Kupfer(II)sulfat-Lösung getaucht

Dazu soll man die Redoxreaktion aufstellen. Dazu habe ich aber einige Fragen:

  1. Woher weiß man WELCHES Atom die Elektronen abgibt wenn man keine Redoxreihe hat? (Wir haben nämlich diesen Versuch gemacht ohne die Redoxreihe besprochen zu haben, also wird es wohl auch einen anderen Weg geben um dies herauszufinden, oder?)

  2. Woher weiß man WIE VIELE Elektronen dieses Atom abgibt?

Die Redoxreaktion lautet: Cu^2+ + Fe -> Cu + Fe^2+

  1. Wie können auf beiden Seiten der Redoxreaktion Kationen entstehen, wenn ein Elektronenübergang stattfindet? Dann müsste es doch ein Kation und ein Anion geben, da ein Atom ja Elektronen abgegeben hat und das andere diese aufgenommen hat?

Ich hoffe sehr, dass mir jemand diese Fragen beantworten kann, da ich in dieser Stunde krank war und diesen Versuch überhaupt nicht verstehe.

LG

Antwort
von KathiKeinstein, 10

1. Ganz ohne Redoxreihe bzw. Vorkenntnisse über die Metalle kann man nicht ableiten, welches Metall welches oxidiert. Wenn in eurem Versuch aber die genannte Redox-Reaktion abgelaufen ist, hat man vermutlich sehen können, dass sich rötliches Kupfer auf dem Eisennagel abscheidet, woraus man entsprechende Schlüsse ziehen kann.

2. Bei den Hauptgruppenelementen hängt die Anzahl abzugebender Elektronen mit der Position im Periodensystem zusammen (das Idealziel der Elektronenabgabe ist das Erreichen eines Edelgaszustands). Bei den Übergangsmetallen, zu denen auch Eisen und Kupfer gehören, und einige schwere Hauptgruppenmetalle funktioniert diese simple Ableseregel aber nicht (da diese Elemente neben dem Edelgaszustand noch verschiedene andere stabile Zustände einnehmen können). 

Viele Periodensysteme enthalten jedoch Angaben dazu, wieviele Elektronen ein Metall abzugeben pflegt (-->"Oxidationszahlen").

3. Die Elektronen werden in der genannten Reaktion vom elementaren (ungeladenen) Eisen auf Kupferionen übertragen. Die ursprüngliche Ladung der Kupferionen wird dabei ausgeglichen, sodass elementares Kupfer entsteht, während Eisen-Kationen übrig bleiben. 

Bei einer Reduktion (Elektronenaufnahme) muss also nicht zwingend ein Anion entstehen. Es kann auch die Ladung eines Kations verringert oder ganz ausgeglichen werden.

Antwort
von chrissi396, 27

Welches Atom die abgibt ist irrelevant. Man  hat Cu welches 2+ ist also schon 2 Elektronen abgegeben hat, wodurch 2 Protonen mehr als Elektronen da sind. Während der Reaktion mit Eisen wird das Kupfer 2+ zu Kupfer reduziert, da es 2 Elektronen aufnimmt daher ist das der Redox Teil. Eisen hingegen gibt 2 Elektronen ab. Wodurch es Oxidiert wird.

Red: Cu2+  + 2e-  --->  Cu  hier werden 2 Elektronen gebraucht um Kupfer zu reduzieren

Ox: Fe        ------> Fe2+ + 2e- hier werden 2 Elektronen freigegeben wodurch es oxidiert

Kommentar von travelling4ever ,

Ist Cu zweifach positiv wegen seiner Wertigkeit? und an was hat es seine zwei Elektronen bereits abgegeben?

Kommentar von chrissi396 ,

Ja es ist zweifach Positiv 

Es wird Kufper(II)Sulfat Lösung genommen CuSO4. Normale Schwefelsäure hat H2SO4. Es ist zweifach Positiv Geladen weil der SO4 Rest schon die 2 Elektronen aufgenommen hat. Deswegen sollte man da am bestens SO4 2- hinschreiben. Dadurch haben die Sauerstoff Elektronen nämlich ihre Edelgaskonfiguration erreicht.

Kommentar von travelling4ever ,

Vielen Dank ❤

Kommentar von vach77 ,

Es ist zweifach Positiv Geladen weil der SO4 Rest schon die 2 Elektronen aufgenommen hat. Deswegen sollte man da am bestens SO4 2- hinschreiben.

Neben Deiner richtigen Antwort ist diese Formulierung (s.o.) zumindest irreführend. In der Schwefelsäure liegen natürlich keine Ionen vor, es sei, die Säure wurde in Wasser gelöst. Ich nehme aber an, dass sich Deine Formulierung auf das Kupfersulfat bezieht.

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