Woran erkennt man dass man die Anzahl der Elementarladungen ausgleichen nuss?
Hallo, meine Frage bezieht sich auf Redoxgleichungen. Ich weiß, dass man in sauren Lösungen H3O+ Ionen und in basischer OH- Ionen nimmt. Aber ich verstehe nicht, wann man diese Anzahl der Elementarladungen ausgleichen muss.
Ich habe dazu folgendes Beispiel:
Ox.: Cu -> Cu2+ + 2e-
Red.: HNO3 + e- + H3O+ -> NO2
Also bei der Reduktion wird die Elementarladung ja ausgeglichen aber ich verstehe nicht warum? Und warum wird sie bei der Oxidation nicht ausgeglichen?
3 Antworten
Bei einer chemischen Reaktion verschwindet nichts, weder ein Atomkern noch ein Elektron, und es kommt auch nichts hinzu.
Bei der Oxidation ist das richtig notiert, dem Cu-Atom werden 2 Elektronen entzogen, die werden dann extra aufgeführt. Man muss nicht immer mit H₃O⁺ oder OH⁻ ausgleichen, sondern nur da, wo es nötig ist, und hier ist es unnötig.
Die Reduktion ist falsch. Von der Ladung her passt es, die ist links wie rechts Null, aber rechts fehlen 4 H und ein 2 O. Da drängen sich doch 2 Wassermoleküle auf:
HNO₃ + e⁻ + H₃O⁺ -> NO₂ + 2 H₂O. Schon passt's.
Das Jonglieren mit den Elektronen bei Redoxprozessen setzt voraus, dass man das Prinzip verstanden hat, mit dem man den am Redoxprozess beteiligten Atomen ihre Oxidationszahlen zuordnet. Wenn man diese Basics nicht beherrscht, hat man schlechte Karten. Daher solltest Du zunächst einmal die Oxidationszahlen in HNO3 und NO2 bestimmen können. Wenn das geschehen ist, helfe ich hier gerne weiter. Ansonsten empfehle ich, dass Du zunächst die Oxidationszahlen lernst. Sonst macht es keinen Sinn, die Redoxprozesse hier vorzuturnen.
Du gehst immer streng nach der Reihenfolge vor. Zunächst gleichst du mit echten Elektronen die virtuellen Ladungen der Oxidationszahlen aus, die sich in dem Vorgang ändern. D.h. in deinem Beispiel werden die zwei Elektronen nicht wegen der Ionenladung geschrieben, sondern weil sich die OZ des Cu ändert.
Im zweiten Beispiel ist die OZ von N die einzige, die sich ändert. Und zwar um die eine Stufe, die du mit dem einen Elektron ausgleichst.