wieso ist die bildung von kohlenstoffmonoxid eine redoxreaktion?
Bitte ausführlich erklären auch was mit wertigkeit passiert ,was passiert mit dem anderem Sauerstoffatomen? wenn kohlenstoffmonoxid nur eins hat??
3 Antworten
CO ist ein "spezielles" Molekül, das sich nicht mit Lewisformeln zeichnen lässt. Mit etwas Hirnakrobatik, auf die ich nicht weiter eingehen will, kommt man darauf, dass zwischen C und O eine Dreifachbindung vorliegen muss und dass beide je noch ein nichtbindendes Elektronenpaar haben. (Ja, das ist untypisch für beide, aber ja, es ist so.)
Um die Oxidationszahl von Atomen in Molekülen zu bestimmen, weist man ja alle Elektronen einer Bindung demjenigen Atom mit der grösseren EN, also in diesem Fall dem Sauerstoff, zu und schauen, welche Atome zu viele oder zu wenige Elektronen haben (verglichen mit der Protonenzahl).
Machen wir das mal mit dem CO: Da wir alle Elektronen der Dreifachbindung dem Sauerstoff zuweisen, hat dieser acht Aussenelektronen, eigentlich hätte er sechs. Also hat der Sauerstoff die Oxidationszahl -2 (sehr typisch für den Sauerstoff). Der Kohlenstoff hat nur zwei Aussenelektronen statt deren vier, also die Oxidationszahl +2.
Nachdem ich dir das so vorgerechnet habe, kannst du das selbe sicher auch mit Kohle und Kohlenstoffdioxid machen und wirst bemerken, dass der Kohlenstoff in der Kohle Oxidationszahl 0 hat und im CO2 +4. Die Oxidationszahl des Kohlenstoffs verändert sich also bei der Reaktion, also ist es eine Redoxreaktion.
Weil man sich darauf geeinigt hat, dass Sauerstoff ein Oxidationsmittel ist, das mit 2- gewertet wird. Also ist der Kohlenstoff hier nach der Reaktion mit Sauerstoff 2+. Tatsächlich teilen sich Sauerstoff und Kohlenstoff zwei Elektronenpaare. Die Elektronen sind nur leicht zum Sauerstoff hin verschoben. Das zweite Sauerstoffatom reagiert mit einem zweiten Kohlenstoff ebenfalls zu Kohlenmonoxid. Also: 2 C + O₂ ➔ 2 CO. Im Kohlendioxid ist der Kohlenstoff demnach 4+.
kohlenstoffdioxid soll mit kohlenstoff zu kohlenstoffmonoxid reagieren
schau mal im Wiki oder Chemiebuch unter Boudouard Gleichgewicht bei der Roheisenherstellung im Hochofen... DA spielt das CO z. B. eine sehr wichtige Rolle in einem Großtechnischen Prozess