Stimmen die Ionenladungen?
Die Aufgabe hieß
Schreibe die RG mit Ionenladungen auf.
Fe2O3 + 2 Al —> Al2O3 + 2 Fe
Meine Lösung:
Fe2O3 + 2 Al^3+ —> Al203 + Keine Ahnung 😂
wie findet man die Ionenladung heraus?
Al^3+, da es ja in der 3 Hauptgruppe steht usw.
2 Antworten
Salze und Metalloxide sind Ionenverbindungen. Wie groß im Eisen(III)-oxid die Ionenladungen sind erhältst Du aus den Oxidationszahlen (oder sagt ihr noch "Wertigkeit?). Die Metallionen sind immer positiv gladen und die Sauerstoffionen negativ.
Die Ionenladungen müssen, wie Du richtig sagst, sich ausgleichen. So kommt es auch zur Verbindung Fe₂O₃.
Wie ermittelt ihr eigentlich Formeln von Verbindungen wie z.B. Fe₂O₃? Der Weg eine solche Formel nicht-experimentell zu ermitteln führt über den Begriff Oxidationszahl.
Moin,
aber elementares Aluminium besteht aus Atomen und die haben zunächst keine Ladung. Am Ende, im Aluminiumoxid, ja, da sind Aluminiumkationen enthalten, die eine Ladung von 3+ aufweisen. Deshalb:
Fe2O3 + 2 Al ---> Al2O3 + 2 Fe
entspräche in einer Ionenschreibweise:
2 Fe^3+ + 3 O^2– + 2 Al ---> 2 Al^3+ + 3 O^2– + 2 Fe
verstehst du?
LG von der Waterkant
Erstmal vielen Dank! Aber ich versuchs grad zu verstehen:
Von wo hast du die Ionenladungen bzw wie hergeleitet
—> müssen die Ionenladungen vom Eisen und Oxid sich gegenseitig neutralisieren?
Ich versuch's kurz zu machen:
Sauerstoff steht in der 6. Hauptgruppe (HG) des Periodensystems der Elemente (PSE). 6. HG heißt 6 Valenzelektronen bei den Atomen. Um eine Edelgaskonfiguration zu erreichen. nehmen Sauerstoffatome bei einer chemischen Reaktion deshalb gerne zwei weitere Elektronen auf und werden so zu zweifach negativ geladenen Oxid-Anionen (O^2–).
Eisen ist ein Element aus den Nebengruppen im PSE. Die sind insofern tückisch, als hier nicht so ein schön einfacher Zusammenhang zwischen Gruppennummer und Ionenladungen besteht. So gibt es vom Eisen auch gleich zwei Ionensorten, die am häufigsten vorkommen, nämlich Fe^2+ und Fe^3+.
Zum Glück hast du aber die Formel vorgegeben bekommen: Fe2O3 (Eisen-III-oxid). Hier sind die Ionen Fe^3+ enthalten (deshalb auch im Namen „Eisen-III...”). Woher weiß man das?
Nun, die Verhältnisformel Fe2O3 besagt, dass auf zwei Eisenionen drei Sauerstoffionen (Oxidanionen) kommen. Die Formel besagt außerdem, dass dann keine Ladung mehr nach außen wirksam ist. Das wiederum bedeutet, dass die Ladung von zwei Eisenkationen von der Ladung von drei Oxidanionen kompensiert wird. Von Sauerstoffionen kennen wir aber die Ladung (siehe oben), weil Sauerstoff ein Hauptgruppenelement ist. Die Oxidanionen haben zusammen (3 • 2– =) 6–. Diese sechs Minusladungen müssen nun von zwei Eisenkationen in ihrer Wirkung aufgehoben werden. Dann ergibt sich für jedes einzelne Eisenkation, dass es die Ladung (6+ : 2 =) 3+ haben muss.
Und entsprechendes gilt dann auch für die Formel von Aluminiumoxid Al2O3, wobei du hier sogar noch den zusätzlichen Vorteil hast, dass Aluminium wie Sauerstoff ein Hauptgruppenelement ist, dessen Valenzelektronenanzahl du aus der Hauptgruppennummer direkt ablesen kannst. So kommst du auch so darauf, dass Aluminiumkationen die Ladung 3+ haben.
Am Ende bleibt die Überlegung, dass bei dieser Reaktion Aluminium und Eisen quasi die Rollen tauschen. Aus den ungeladenen Aluminiumatomen werden dreifach positiv geladene Aluminiumkationen, während aus den dreifach positiv geladenen Eisenkationen ungeladene (elementare) Eisenatome werden.
In diesem Falle war der Elektronenübergang leicht zu verstehen. Al gibt drei Elektronen ab (und wird zu Al^3+), während Fe^3+ diese drei Elektronen aufnimmt (und zu atomarem Fe wird).
Zwar muss die Anzahl an abgegebenen und aufgenommenen Elektronen insgesamt immer gleich groß sein (das nennt man Elektronenneutralität), aber es ist nicht immer so, dass ein Teilchen alle von einem anderen Teilchen abgegebenen Elektronen aufnimmt oder ein Teilchen, das Elektronen aufnimmt, diese immer nur von einem anderen Teilchen bekommt.
Oh Mein Gott Danke für diese ausführliche Antwort jetzt hab ichs komplett verstanden 😊 Du hast wirklich gute Erklärfähigkeiten
danke,aber was sind Oxidationenszahlen/Wertigkeit das check ich nicht