Frage von KFGHilfe, 3

Wie kommt man hier in Chemie drauf?

Hallo, ich habe eine Frage zum Thema Redoxreaktionen in Chemie! Al+Br2-->Al Br3 Das ist die Ausgangsbasis Oxidation: 2Al-->2Al+6e- wurde mal 2genommen Reduktion 3Br2+6e---> :6Br-? Dies wurde mal genommen

Meine Frage ist, wie kommt man, obwohl es in der Basis Br3 steht in der Reduktionsteilgleichung dann nur auf die 6Br. Denn ich habe die Br3 mal 3 genommen, was bei mir zu 9Br geführt hat

Wäre echt nettw wenn jemand antwroten könnte

Expertenantwort
von DedeM, Community-Experte für Chemie, 1

Moin,

wie du ja schon in deiner "Ausgangsbasis" angegeben hast, handelt es sich bei den kleinsten Teilchen von Brom nicht um einzelne Atome, sondern um zweiatomige Minimoleküle. Deshalb schreibst du hier "Br2".
Ich weiß nicht genau, was du unter "Ausgangsbasis" verstehst, aber als "Bruttogleichung" taugt sie so noch nichts, denn dazu musst du das Ganze noch ausgleichen. Ich verstehe dich so:

Ausgangsbasis: Wer reagiert überhaupt mit wem zu was?
Antwort: Aluminium und Brom reagieren zu Aluminiumbromid
Al + Br2 ---> AlBr3

Nun geht's aber noch weiter: Wie lautet die Bruttogleichung? - Dazu musst du deine "Ausgangsbasis" ausgleichen, so dass eine Reaktionsgleichung daraus wird:
2 Al + 3 Br2 ---> 2 AlBr3

Und wie sieht das dazu gehörende Redoxsystem aus? - • Aufstellen der Oxidations- und der Reduktions-Teilgleichung; • beachten der Elektronenneutralität; • zusammenfassen der Teilgleichungen zur Redoxreaktion.
Und das machen wir jetzt Schritt für Schritt zusammen, damit du verstehst, wie man darauf kommt:

Zum Aufstellen der Oxidationsgleichung musst du wissen, wer oxidiert wird, wer also Elektronen abgibt (Elektronenabgabe = Oxidation). Aluminium steht in der 3. Hauptgruppe (HG) des Periodensystems der Elemente (PSE). Aus den Hauptgruppenzahlen kannst du direkt ablesen, wie viele Außenelektronen (= Valenzelektronen) die Atome der Elemente haben, die in der HG versammelt sind. 3. HG heißt 3 Valenzelektronen. Um auf eine Edelgaskonfiguration kommen zu können, müssten Aluminiumatome entweder diese drei Elektronen abgeben oder fünf weitere aufnehmen. Da Abgabe und Aufnahme von Elektronen in etwa die gleiche Menge Energieaufwand bedeuten, ist es für die Aluminiumatome offenbar leichter drei Elektronen abzugeben, als fünf aufzunehmen. Deshalb werden die Aluminiumatome Elektronen abgeben und somit oxidiert werden.

Oxidation: Al ---> Al^3+ + 3 e^–

Aluminiumatome können ihre Valenzelektronen nur dann abgeben, wenn jemand anderes bereit ist, diese Elektronen aufzunehmen. Und hier kommt das Brom ins Spiel. Brom steht in der 7. HG des PSE. 7. HG heißt 7 Valenzelektronen. Für das Erreichen einer Edelgaskonfiguration müssten die Bromatome entweder ein weiteres Elektron aufnehmen oder sieben loswerden. Hier ist noch eindeutiger, was weniger Energie kostet; Bromatome nehmen ein Elektron auf und werden somit reduziert (Reduktion = Elektronenaufnahme).
Aber wie oben bereits gesagt, liegt Brom nicht atomar, sondern molekular vor. Um also das Brom-Minimolekül zu spalten und den beiden darin enthaltenen Bromatomen die Aufnahme von jeweils einem Elektron zu ermöglichen, brauchst du insgesamt zwei Elektronen. Damit sieht deine Reduktionsgleichung folgendermaßen aus:

Reduktion: Br2 + 2 e^– ---> 2 Br^–

Jetzt musst du auf die sogenannte Elektronenneutralität achten. Das bedeutet, dass die Anzahl der abgegebenen Elektronen durch den Oxidationsprozess und die Anzahl der aufgenommenen Elektronen im Reduktionsprozess gleich groß sein müssen.
Hier gibt aber ein Aluminiumatom 3 Elektronen ab, aber für die Spaltung von Brommolekülen in zwei Bromid-Ionen brauchst du nur 2 Elektronen. Bei ungleichen Anzahlen von abgegebenen und aufgenommenen Elektronen musst du das kleinste gemeinsame Vielfache (kgV) suchen. In diesem Falle suchst du also das kgV von 2 und 3. Das kgV von 2 und 3 ist 6. Nun musst du die Oxidationsgleichung mit dem Faktor multiplizieren, der dazu führt, dass du auf 6 Elektronen kommst. Dieser Faktor lautet "2". Das gleiche machst du für die Reduktionsgleichung. Am Ende fasst du dann beide Teilgleichungen zum gemeinsamen Redoxprozess zusammen. Dann erhältst du:

Oxidation: Al ---> Al^3+ + 3 e^–                        I • 2
Reduktion: Br2 + 2 e^–    ---> 2 Br^–                I • 3
___________________________________________
Redoxreaktion: 2 Al + 3 Br2 ---> 2 Al^3+ + 6 Br^–

Und wenn du nun die Ionen der Redoxreaktion noch zum Salz vereinigst, erhältst du

2 Al + 3 Br2 ---> 2 AlBr3

was deiner Bruttogleichung entspricht.

Ist alles klar(er) geworden?

LG von der Waterkant.

Antwort
von labmanKIT,

2Al + 3Br2--> 2AlBr3

2Al --> 2Al3+ + 6e-

3Br2 + 6e---> 6Br-

Vom Aluminium kommen 6 Elektronen also brauchst du 6 Br- damit am Ende 0 rauskommt.




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