Frage von Laetiziano, 74

Was bedeutet diese Aufgabe in Chemie?

Hi Leute, ich versteh eine Aufgabe in meinem Chemiebuch nicht, und nein, das ist keine Hausaufgabe sondern Vorbereitung für eineKlassenarbeit die ich am Montag schreibe. Also, in der Aufgabe steht: Silberoxid (Ag unten eine 2 O) reagiert mit Eisen zu Silber und Eisen óxid (Feunten eine 2 O unten eine 3), a) formuliere die Reaktion als Übertragund von Sauerstoff, was soll das heißen, wie soll ich das jetzt manchen? Was heißt das übertragen? Wohin?

Dann b)Entwickle dieReakionsgleichung für die Elektronenübertragung, wie geht das? Woran seh ich wie vieleElektronen auf- oder abgenommen weden??? Ich hab echt keine Ahnung Und c): Für beide Reaktionen jeweils das Oxidationsmittel und Reduktionsmittel angeben, vergleichen und begründen. Wie bestimmt man Oxidations- und Reduktionsmittel???

Es tut mir echt leid, aber ichhab echt keine Ahnung wie das gehen soll und ich bin leider echt eine Niete in Chemie!!! Deshalb wäre ich euch sehr dankbar, wenn ihr mir helfen könntet!!! Danke für alle Antworten im Vorraus!!! LG und schönes Wochenende!!!

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von SchumiFan91, 24

Hallo,

hierbei handelt es sich um eine Redoxreaktion (ein Akronym aus Reduktion und Oxidation).

Eine Oxidation ist mit einer Elektronenabgabe verbunden.

Eine Reduktion demnach mit einer Elektronenaufnahme verbunden.

In deinen Beispiel reagieret Ag(I)-oxid mit Fe. (Die römischen Zahlen stehen für die Wertigkeit eines Ions, dies entspricht der Ladung eines Ions. Metallionen sind stets positiv geladen, z.B. Ag(+)).

Die beiden Reaktanten reagieren miteinander, weil Fe in der elektrochemischen Spannungsreihe über Ag steht (das ist eine Tabelle, die alle Redoxpaare nach ihrem Standardpotential ordnet. Redoxpaare mit positiven Standardpotential stehen unten in der Tabelle und bevorzugen einen elementaren Zustand (bzw. Halogene, wie Fluor einen anionischen Zustand). Elemente mit negativen Standardpotential stehen oben und bevorzugen einen kationischen Zustand (bzw. Halogene wie Iod einen elementaren Zustand)). Da nun Fe über Ag steht und damit ein negativeres Standardpotential besitzt als Ag, bevorzugt es einen kationischen Zustand, d.h. es gibt Elektronem ab und bildet Fe(2+)-Ionen, d.h. es wird oxidiert. Ag(+) hingegen bevorzugt einen elementaren Zustand und bildet deswegen Ag-Atome unter Elektronenaufnahme, wird also reduziert.

Damit:

Oxidation (kurz Ox.): Fe → Fe(3+) + 3e-

bzw. da hier statt Eisenionen Eisen(III)-oxid entstehen soll:

2Fe + 3O(2-) → Fe2O3 + 6e- (jedes Eisen gibt 3e- ab, da es zu Fe(3+) oxidiert)

Reduktion (kurz Red.): Ag(+) + e- → Ag

bzw. da wir statt Silberionen Silberoxid haben:

Ag2O + 2e- → 2Ag + O(2-) (pro Ag(+) in Ag2O wird ein e- aufgenommen)

Damit hätten wir die Teilreaktionen. Jetzt müssen wir die Redoxgleichung bilden. Hierfür müssen wir die beiden Teilgleichungen so addieren, dass auf der linken Seite dieselbe Anzahl Elektronen wie auf der rechten Seite sind. Wie wir sehen haben wir bei der Oxidation auf der rechten Seite 6e- und bei der Reduktion auf der linken nur 2e-. Somit müssen wir letztere mit 3 multiplizieren, um das zu erhalten: 3Ag2O + 6e- → 6Ag + 3O(2-)

Nun können wir jeweils Edukte und Produkte beider Gleichungen addieren:

2Fe + 3O(2-) + 3Ag2O + 6e- → Fe2O3 + 6e- + 6Ag + 3O(2-)

Wie du siehst kann man die 6e- sowie die 3O(2-) kürzen und man erhält die finale Redoxgleichung:

2Fe + 3Ag2O → Fe2O3 + 6Ag

Hoffe ich konnte helfen.

Kommentar von Christianwarweg ,

Oder so, ja. :D

Expertenantwort
von Christianwarweg, Community-Experte für Chemie, 25

Naja, wenigstens gibst du zu, dass du eine Niete bist. Vielleicht bist du das aber gar nicht, sondern hast nur nicht zugehört. Das alles steht ja nicht einfach nur im Buch, sondern wurde im Unterricht mit Sicherheit durchgenommen.

Also:

Übertragung von Sauerstoff: Du hast Ag₂O und Fe und hinterher Ag und Fe₂O₃. Der Sauerstoff hat also den Platz gewechselt, er wurde übertragen und zwar aus einer Verbindung mit Silber in eine mit Eisen.

Reaktionsgleichung:

Ag₂O + Fe → Ag + Fe₂O₃

Das kann aber offensichtlich nicht die ganze Wahrheit sein, denn links gibt es 2 Silberatome, rechts nur 1; dafür gibt es links auch nur 1 Sauerstoffatom, rechts 3 und links ist auch nur 1 Eisen und rechts 2.

Du musst also mehr Silberoxid einsetzen und mehr Eisen und bekommst am Ende dementsprechend mehr Silber und evtl. auch mehr Eisenoxid raus.

Du musst also schauen, wie viele Atome von jeder Sorte du mindestens brauchst (z.B. mindestens 3 O-Atome für Fe₂O₃), und dementsprechend auf der linken Seite Material einsetzen (also 3 Ag₂O, weil da genau die 3 Sauerstoffatome drin sind). Das machst du so lange, bis du auf beiden Seiten die richtige Teilchenzahl hast.

Elektronenübertragung:

Sagt dir Redoxreaktion was? Sollte es.

Dazu musst du die Oxidationszahlen kennen. Das ist in dem Fall sehr einfach, da Sauerstoff außer als Element oder in Peroxiden immer -II hat. Elemente haben immer 0. Dementsprechend muss Ag im Oxid +I haben (denn 2·+I = +II, was dann mit dem -II vom Sauerstoff zusammenpasst)

Die Reaktion läuft also so ab, dass Ag⁺ Elektronen aufnimmt, Fe welche abgibt. Aus der Info oben, dass  O in Verbindungen -II hat, kannst du messerscharf schließen, dass Fe in Fe₂O₃ (wie viele?) hat.

Redoxgleichungen sehen immer etwa so aus:

Fe → Fe(irgendwie positiv geladen, z.B. ²⁺) + x e⁻ (x Elektronen, entsprechend der Anzahl der positiven Ladungen am Eisen)

Ag⁺ + e⁻ → Ag

Jetzt wirst du rausfinden, dass Eisen mehr als ein Elektron abgibt, daher musst du das ausgleichen. Wenn es z.B. 5 Elektronen abgäbe (tut es nicht), dann bräuchtest du unten auch 5 Ag⁺ um die aufzunehmen. Die Zahlen, die du brauchst, ergeben sich aus der Reaktionsgleichung, die du in a) aufgestellt hast.

c) Definition von Oxidations- und Reduktionsmittel nachgucken.

Oxidationsmittel geben Elektronen ab, Reduktionsmittel nehmen Elektronen auf.

Kommentar von Laetiziano ,

Oh, vielen, vielen Dank!!!

Ist dann Ag2O3+Fe2 reagiert zu 2Ag Fe2 O3 richtig???

Bei a)


Kommentar von Laetiziano ,

Aber ich versteh das mit O-II nicht, woher weiß man das und wie lässt sich darauf auf Fe schließen???

Vielen vielen Dank für deine Hilfe!!!

Kommentar von DedeM ,

Moin,

leider nein. Die Formel von Silberoxid lautet Ag2O. Du darfst leider nicht "Ag2O3" daraus machen, nur weil dir das besser ins Konzept passen würde. Außerdem gehört Eisen (Fe) nicht zu den 7 Elementen, die als zweiatomige Minimoleküle auftreten (wie Wasserstoff H2, Stickstoff N2, Sauerstoff O2 sowie die Halogene Fluor F2, Chlor Cl2, Brom Br2 und Iod I2). Darum darfst du nicht "Fe2", sondern musst 2 Fe schreiben. Du sollst in Aufgabe b) offenbar das Redoxsystem zu dieser Reaktion aufstellen. Das stelle ich dir gleich in einer eigenen Antwort vor...

Kommentar von Laetiziano ,

Heißt es dann: Ag3O+2Fereagiert zu 2Ag 2Fe O3???

Was meinst du mit eigener Antwort???


Expertenantwort
von DedeM, Community-Experte für Chemie, 7

Moin,

hier also das Redoxsystem, das ich dir in meinem Kommentar angekündigt habe.

Ein Redoxsystem besteht immer aus den Teilgleichungen der Oxidation und der Reduktion sowie aus einer Zusammenfassung dieser beiden Teilprozesse.

Unter Oxidation versteht man dabei den Teilprozess einer Reaktion, in der ein Teilchen (formal) Elektronen abgibt.
Die Reduktion ist dann der Teilprozess einer Reaktion, in der ein Teilchen (formal) Elektronen aufnimmt.
Wenn ein Teilchen oxidiert wird, gibt es - wie gesagt - Elektronen ab. Dadurch wird das Teilchen positiver geladen. Im konkreten Fall machst du aus Eisenatomen Fe dreifach positiv geladene Eisenionen Fe^3+. Dass die Eisenionen dreifach positiv geladen sind, erkennst du an der Formel Fe2O3, denn du brauchst 2 Fe^3+-Ionen, um sie mit 3 O^2– -Ionen zum Salz Eisen-III-oxid zu vereinen. Wie auch immer, jedenfalls ist Eisen der Reaktionsteilnehmer, der oxidiert wird (also Elektronen abgibt). Das drückst du durch folgende (Teil-)Gleichung aus:

Oxidation: Fe ---> Fe^3+ + 3e^–

Das liest du etwa so: Aus (ungeladenen) Eisenatomen werden (dreifach positiv geladene) Eisen-Kationen, indem die Eisenatome drei Elektronen abgeben.

Die abgegebenen Elektronen müssen von irgendjemandem aufgenommen werden. Und da kommen die Silberionen ins Spiel. Sie sind einfach positiv geladen und können daher jeweils ein Elektron aufnehmen und so zu ungeladenen Silberatomen werden. Die entsprechende (Teil-)Gleichung sieht so aus:

Reduktion: Ag^+ + e^– ---> Ag

Doch bevor du die beiden Teilgleichungen zur Redoxreaktionsgleichung zusammenfassen kannst, musst du noch darauf achten, dass die sogenannte Elektronenneutralität gewahrt ist. Dahinter verbirgt sich die Vorstellung, dass die Anzahl der abgegebenen und die Anzahl der aufgenommenen Elektronen in einem Redoxprozess gleich sein müssen. Hier geben die Eisenatome drei Elektronen ab, aber die Silberionen nehmen nur ein Elektron auf. Deshalb musst du die Reduktionsgleichung mit dem Faktor "3" multiplizieren. Dann wird aus

Reduktion: Ag^+ + e^– ---> Ag       I • 3

Reduktion 3 Ag^+ + 3e^– ---> 3 Ag

Und jetzt hast du alles beisammen, um das vollständige Redoxsystem aufstellen zu können. Das sieht dann so aus:

Oxidation: Fe                          ---> Fe^3+ + 3e^–
Reduktion: 3 Ag^+ 3e^–         ---> 3 Ag
_______________________________________
Redoxgleichung: Fe + 3 Ag^+ ---> Fe^3+ + 3 Ag

Wie du siehst, ist das Redoxsystem ein bisschen anders, als die Bruttogleichung der Reaktion (in der alle Teilchen, die an der Reaktion beteiligt sind, angegeben werden). Die Bruttogleichung sieht nämlich folgendermaßen aus:

3 Ag2O + 2 Fe ---> 6 Ag + Fe2O3

Was die Aufgabe c) angeht: Ein Oxidationsmittel ist ein Teilchen, das andere Teilchen oxidiert (und dabei selbst reduziert wird).
Umgekehrt ist ein Reduktionsmittel ein Teilchen, das andere reduziert (und dabei selbst oxidiert wird). Na, nun musst du dich nur noch fragen, welches Teilchen genau es ist, das selbst oxidiert wird und dabei andere reduziert?! Richtig, es ist das Eisenatom, das oxidiert wird und dadurch die Reduktion der Silber-Kationen bewirkt. Also ist das Eisenatom Fe das Reduktionsmittel. Und welches Teilchen wird selbst reduziert und ermöglicht somit die Oxidation eines anderen Teilchens? - Wieder richtig! Das Silber-Kation Ag^+ sorgt im Verlauf der Reaktion für die Oxidation der Eisenatome und wird dabei selbst reduziert. Das Silber-Kation Ag^+ ist also das Oxidationsmittel.
Bitte schreibe oder sage NICHT, dass Silber das Oxidationsmittel ist, denn das ist falsch. Nicht Silber sorgt für die Oxidation der Eisenatome, sondern das tun die Silber-Kationen! Silber ist vielmehr der Stoff, der entsteht, nachdem die Reduktion stattgefunden hat. Die Silberatome reduzieren oder oxidieren in dieser Redoxreaktion nichts und niemanden...

Oxidationsmittel: Ag^+ (Silber-Kationen)
Reduktionsmittel: Fe (Eisenatome)

Alles klar?

Lieber Gruß von der Waterkant.

Antwort
von cocacolamonster, 35

schau dir mal videos von the simple club auf you Tube an. so lerne ich immer für tests usw. 

Kommentar von Laetiziano ,

Okdanke

Keine passende Antwort gefunden?

Fragen Sie die Community