Wie löse ich eine Redoxgleichung mit 3 Molekülen auf mind. einer Seite?
Zum Beispiel bei der Gleichung: Ag + H3 + NO3 ---> Ag+ + H2O + NO
Ja, ich weiß ich muss zuerst die Oxidationszahlen bestimmen, aber wie geht es dann weiter, da habe ich ja auf ein mal 3 Moleküle auf beiden Seiten und nicht wie z.B. bei: CuO + C ---> Cu + CO2 wo ich dann schön weiterrechnen kann usw.
Ich habe dann 2x eine Oxidation: Ag zu Ag+ und H3 zu H20 und nur eine Reduktion von NO3 zu NO. Wie soll man das lösen?
Und wie gehe ich vor, wenn ich z.B. Co2S3 + H2=2 ---> CoSO4 + H2O + H2SO4 habe? Also auf einmal 3 Moleküle auf der rechten Seite?
Ich verlange keine Lösung, sondern möchte nur erklärt haben, wie man da vorgehen soll.
Vielen Dank für die Hilfe.
2 Antworten
Hallo Chsaere
ich widme mich mal deinem zweiten Beispiel.
1. Schritt: alle Edukte und alle Produkte ohne Koeffizienten aufschreiben:
Gleichung 0: Co2S3 + H2O2 ==> CoSO4 + H2O + H2SO4
2. Schritt: Was wird reduziert, was wird oxidiert:
Oxidiert wird das S^-2 (OZ -2 im Co2S3) zu S^+6 (OZ +6 im SO4^2-):
Gleichung 1: 3 S^2- ==> 3 S^6+ + 24 e^-
Dummerweise wird nicht nur der Schwefel im Co2S3 oxidiert, sondern Kobalt gleichzeitig reduziert:
Gleichung 2: 2 Co^3+ + 2 e^- ==> Co^2+
Dummerweise deshalb, weil das Verhältnis Co zu S konstant ist und nicht verändert werden kann. Dies bedeutet: Bei der Oxidation werden 24 e^- frei und bei der Reduktion 2 e^- gleich wieder gebraucht, es sind somit noch 22 e^- nötig.
Fasst man die Gleichungen 1 und 2 zusammen, ergibt sich:
Gleichung 3: 3 S^2- + 2 Co^3+ ==> 3 S^6+ + 2 Co^2+ + 22 e^-
Diese 22 e^- muss das H2O2 liefern:
Gleichung 4: 11 H2O2 + 22 e^- ==> 11 H2O + 11 O^2-
Nun sind wir fast am Ziel angelangt und fassen die Gleichungen 3 und 4 zusammen (Die 22 e^- auf beiden Seiten kann man gleich streichen):
3 S^2- + 2 Co^3+ + 11 H2O2 ==>
3 S^6+ + 2 Co^2+ + 11 H2O + 11 O^2-
Die linke Seite kann man gleich anders schreiben:
Co2S3 + 11 H2O2 ==> 3 S^6+ + 2 Co^2+ + 11 H2O + 11 O^2-
Aus den 3 S^6+ und den 11 O^2- wird: 2 SO4^2- + SO3
Jetzt schreiben wir die Gleichung neu und kombinieren gleich die 2 Co^2+ mit den 2 SO4^2-:
Co2S3 + 11 H2O2 ==> 2 CoSO4 + 11 H2O + SO3
Jetzt nur noch das SO3 mit Wasser reagieren lassen:
Co2S3 + 11 H2O2 ==> 2 CoSO4 + 10 H2O + H2SO4
Und..............? Fertig !
Wichtig ist, in allen Gleichungen müssen Atom-Anzahl und Ladungen stets links und rechts ausgeglichen sei, Ausnahme: die Gleichung 0.
Dankeschön, wie komme ich aber auf die Oxidationszahlen von Co2S3?
gern geschehen
Metalle haben in Verbindungen in der Regel positive OZ. Also muss der Schwefel eine negative OZ haben.
Co2S3 ist ja ein Sulfid und leitet sich vom H2S ab. Hier hat der Schwefel die OZ -2. Also hat er auch im Co2S3 diese OZ. Für Kobalt ergibt sich dann +3 als OZ, damit die OZ ausgeglichen sind.
Du willst Silber in Salpetersäure lösen. Dabei sollen NO und H₂O entstehen. Also so ungefähr
Ag + HNO₃ ⟶ Ag⁺ + NO + H₂O
Jetzt fehlen uns noch die Koeffizienten. Dazu sehen wir uns die Oxidationszahlen an.
Beim Silber steigt sie von Null auf Pluseins, also ist das die Oxidation. Wir können die Halbreaktion ganz flott aufstellen:
Ag ⟶ Ag⁺ + e⁻
Beim Stickstoff ist es ein bißchen verwickelter. Die Oxidationszahl sinkt von +V auf +II, es werden also drei Elektronen umgesetzt:
HNO₃ + 3 e⁻ ⟶ NO + irgendwas mit den Restatomen (H,2O)
Diese Gleichung muß noch vervollständigt werden. Es liegt nahe, aus den Restatomen H₂O zu bauen, aber um aus den beiden überschüssigen O-Atomen Wasser zu kriegen, brauchen wir einfach drei zusätzlich H-Atome. Die kriegen wir einfach, indem wir links drei HNO₃-Moleküle dazunehmen und ihnen rechts die Hs wegzunehmen:
4 HNO₃ + 3 e⁻ ⟶ NO + 2 H₂O + 3 NO₃⁻
Atom- und Ladungsbilanz stimmen, also paßt es jetzt. Dazu zählen wir jetzt noch die Oxidationsraktion mit dem Silber hinzu, und zwar drei Male, damit die e⁻ wegfallen:
4 HNO₃ + 3 Ag ⟶ 3 Ag⁺ + 3 NO₃⁻ + 2 H₂O + NO
alternativ in Salzschreibweise:
4 HNO₃ + 3 Ag ⟶ 3 AgNO₃ + 2 H₂O + NO
Danke, aber ich verstehe nicht, warum Sie aus H3 ein H machen. Kann ich Wasserstoff auf der linken Seite immer zu einem anderen Molekül einfach so hinzufügen? Sollte es dann nicht auf der linken Seite dann so aussehen:
Ag + H3NO3 (3 is unten gestellt)
Die Formel von Salpetersäure ist HNO₃. Wo kommt da irgendetwas mit H₃ vor?
Ag + H3 + NO3 ---> Ag+ + H2O + NO ist die Angabe. Wieso machen Sie aus Ag + H3 + NO3 ... Ag + HNO3 ... Da verschwinden ja 2H eigentlich.
Ag + H3 + NO3
Das ist Käse, weil es weder ein Molekül H₃ noch ein Molekül NO₃ gibt, zumindest nicht in der Schule. Also habe ich es automagisch richtig gestellt.
Ich hätte dann noch eine letzte Frage, wie müsste ich vorgehen, wenn links statt H₃, 3H stehen würde. Vielen dank für die Mühe!!!
ups...... in Gleichung 2: rechts 2 Co^2+