Was passiert bei der Oxidation von Kaliumiodid zu Iod mit dem Kaliumion?
Wenn man Kaliumiodid-salz mit Wasserstoffperoxid reagieren lässt,entsteht eine gelb-braune Lösung. Es ist Iod vorhanden.
Allerdings ist mir nicht klar,was dabei mit dem Kalium-Kation bei der Reaktion passiert.
Was wäre z.B. vorhanden,wenn man die Lösung eintrocknen ließe?
Danke schon mal für eure Antworten.
5 Antworten
Das siehst Du aus der Reaktionsgleichung. Die schreibt man ja normalerweise ohne das K⁺ an
H₂O₂ + 2 I⁻ + 2 H₃O⁺ ⟶ 4 H₂O + I₂
aber zu den 2 Iodid-Ionen gehören noch zwei K⁺, und die H₃O⁺ müssen auch irgendwoher kommen, also schwimmt noch ein Säurerest-Anion in der Suppe herum, z.B. SO₄²⁻. Wenn man also das Iod aus der Lösung entfernt und das Wasser wegdampft, dann kriegt man K₂SO₄ oder (wenn man mehr Schwefelsäure als nötig zugegeben hat) auch KHSO₄ als Rückstand.
In dieser Antwort habe ich angenommen, daß man die Reaktion in sauerer Lösung durchführt, so wie man es normalerweise eben macht. Wenn man das nicht tut, dann muß man die Reaktionsgleichung umschreiben zu
H₂O₂ + 2 I⁻ ⟶ I₂ + 2 OH⁻
also würde man erwarten, daß sich KOH bildet. Allerdings läuft die Reaktion in basischer Lösung nicht vollständig ab, und es kommt zu komplexen Nebenreaktionen (die sogar einen katalytischen Cyclus für die H₂O₂-Zersetzung mit I⁻ als Katalysator ergeben können), also hat man dann viele verschiedene Ionen (I⁻, IO⁻, OH⁻, I₃⁻) gleichzeitig in der Suppe, und die Feinheiten hängen von Temperatur und Konzentration ab, und zu einem einheitlichen Produkt kommt man nie.
Das Gas war Sauerstoff. Ich habe ja erwähnt, daß die Reaktion im Neutralen recht komplex abläuft. Wenn ich mich richtig erinnere, dann gibt es eine Kette von zwei Reaktionen: Zuerst bildet sich eine kleine Menge Iod nach der oben angegebenen Reaktionsgleichung, dann reagiert das Iod mit dem H₂O₂ zu Sauerstoff und wird dabei selbst zum Iodid reduziert, und das Iodid wird wieder oxidiert und so weiter.
H₂O₂ + 2 I⁻ ⟶ I₂ + 2 OH⁻ (Oxidation von I⁻ zu I₂)
H₂O₂ + I₂ + 2 OH⁻ ⟶ 2 I⁻ + 2 H₂O + O₂ (Reduktion von I₂ zu I⁻)
Wenn man diese beiden Gleichungen zusammenaddiert, dann kommt einfach
2 H₂O₂ ⟶ 2 H₂O + O₂
heraus. Das KI wirkt also als Katalysator in der Zersetzung von H₂O₂, indem das Iod zwischen dem elementaren Zustand und dem negativ geladenen hin- und herpendelt. Jeder Pendelschlag erzeugt dabei neuen Sauerstoff. Ein Katalysator ist bekanntlich ein Stoff, der an einer chemischen Reaktion teilnimmt, am Ende aber wieder unverändert herauskommt.
Zu jedem Zeitpunkt der Reaktion liegen sowohl KI als auch I₂ nebeneinander vor.
H₂O₂ ist übrigens wirklich eine Säure, aber eine extrem schwache. Eine 1 mol/l Lösung (≈3%) hat gerade mal pH 5.9. Kommerzielles H₂O₂ ist übrigens immer mit kleinen Mengen Säure stabilisiert (gewöhnlich H₃PO₄) damit es nicht so schnell zerfällt. Grob gesehen ist die Lösung aber trotzdem so gut wie neutral.
Das jodit wird zu jod und jod ist nicht gut wasserlöslich und fällt aus. allerdings ist eine kaliumjodit lösung immer teildissoziiert und die genaue Chemie ist etwas kompliziert ( wiki hilft vielleicht etwas weiter oder auch der Begriff lugolsche lösung).
Wie kommst du jetzt auf Jodit?
Jodit gibt es (als instabiles Zwischenprodukt), ist aber was anders as Jodid.
Vertippt ich meinte natürlich Jodid. Aber ich kenne auch nur Iodit.
Es verbleibt als K+ da es nicht an der Reaktion beteiligt ist.
Ja,interessant, und wenn man die Lösung dann eintrocknen lässt, blinkt dann so ein Plus-Zeichen beim Kalium auf? ;)
Danke trotzdem, die Antwort ist nicht falsch.
Was fragst du denn dann wenn du es besser weißt? Und nein natürlich blinkt da nichts. Mir fällt fürs Austrocknen nur eine Salzbildung mit einem Anion ein. Sonst keine Ahnung.
Ja, das vermute ich nämlich auch,dass sich wieder ein Salz mit dem Kation Kalium bildet. Welches käme denn da in Frage?
Danke übrigens für diese Vermutung.
Theoretisch mit allem, was negativ geladen ist. In Lösung fällt es aber nur mit einem großen Anion aus. Z.B mit Perchlorat oder Kaliumhexanitrocobaltat. Ich bezweifle aber, dass du sowas in deiner Lösung hast^^ Normales Leitungswasser enthält immer Ca2+, Mg2+ und CO32- sowie Cl- also würde ich einfach mal auf KCl oder K2CO3 tippen, wenn es austrocknet (sonst würde sich nichts von beidem bilden weil es leicht löslich ist)
2 I- -----> I2
H2O2 -----> 2OH-
Die Elektronen sind schon weg, die beiden OH- sind Gegenionen zu K+
Danke erstmal.
Ich denke allerdings,dass die Reduktion so abläuft:
2 H2O2 ----> 2 H2O
Wenn du die komplette Redox-Gleichung formulierst sollte es klar werden ;-)
Ja.
Tu ich aber nicht, wenn ich bei gutefrage.net registriert bin. ;)
Danke für die ausführliche Erklärung!
Ich traue mich jetzt fast nicht gegen einen Chemie-Experten zu sprechen, aber ich machs trotzdem mal ;)
Ich hab keine zusätzliche Säure oder Lauge verwendet.Ich schließe deshalb mal den Einfluss von Kohlensäure,Schwefelsäure,Salzsäure,....Natronlauge,Kalilauge,... aus.
Wasserstoffperoxid ist selbst eine schwache Säure,also vermute ich (ich weiß es wirklich nicht sicher), dass die Reaktion im sauren Milieu verlaufen ist.
Warum taucht in deiner Redoxreaktion kein gasförmiges Endprodukt auf? Bei mir entstand haufenweise Gas. Es könnte doch also Sauerstoff oder Wasserstoff gewesen sein,wobei ich Sauerstoff präferieren würde. Im Zweifel könnte ich ne Glimmspanprobe machen (oder ne Knallgasprobe)
Danke für deine Tipps, ich will sehr gerne was dazulernen.