?! Zink + Kupfersulfat, Reaktionsgleichung erkennen!, Schwarzfärbung?!
Hi, Ich habe mal eine Frage an die die von Chemie viel Ahnung haben. Und zwar ist meine Frage, woran ich erkenne welcher Stoff bei einer (Redox)Reaktion oxidiert wird und welcher reduziert. Ein Beispiel neulich im Unterricht haben wir einen Zinkblech in Kupfersulfatlösung gegeben. Resultat das Blech wurde schwarz (bzw. zu einem sehr dunklen grau).
Die Gleichung dafür ist ja CuSO4 + Zn -> Cu + ZnSO4 aber woher weiß ich denn, dass das Sulfat zum Zink hinzu kommt und vom Kupfer weg.
Und was hat die Schwarzfärbung zu bedeuten?
Danke im voraus Max
4 Antworten
Wenn sich das Ganze in einer Lösung abspielt, dann brauchst Du die Sulfationen nicht zu betrachten, da diese an der Reaktion gar nicht teilnehmen. In der Lösung befindet sich nicht Kupfersulfat, sondern frei bewegliche Kupfer- und Sulfationen.
Auf dem Zinkblech scheidet sich nun Kupfer in zunächst sehr feiner Verteilung ab. Metalle in sehr feiner Verteilung sind schwarz. Diesen Effekt wirst Du sicher beim Silber, das normalerweise silbrig glänzt, auch noch kennenlernen.
Als Gleichung wird nur das formuliert, was auch reagiert hat.
Oxidation: Zn --> Zn^2+ + 2 e^-
Reduktion: Cu^2+ + 2 e^- --> Cu
Redoxreaktion: Zn + Cu^2+ --> Zn^2+ + Cu
Da die Sulfationen sich nicht an der Redoxreaktion beteiligen, werden sie nicht geschrieben.
Wenn ihr das in der Schule trotzdem macht, dann siehst Du, dass sowohl auf der Edukt- wie auf der Produktseite die Sulfationen auftauchen. Also lässt man sie am besten weg.
Sonst kann man in eine Reaktionsgleichung auch alle anderen Stoffe auf beide Seiten des Reaktionspfeils schreiben, und das wäre natürlich sinnlos.
An der Spannungsreihe der Metalle erkennst wer wen reduziert
hey, so richtig erklären kann ich es nicht. Auf jeden Fall hängt es mit der Wertigkeit der Ionen zusammen. Und dafür brauchste das Periodensystem. Die stehen beide in der Zweiten Nebengruppe und sind somit 2wertig. richitg ausgeglichen ist es ja schon. deswegen spar ich das jetzt hier mal aus...
Zur Oxidation (Aufnahme) und Reduktion (Abgabe) ist einfach gesagt: Kupfer gibt Sulfat ab (dewegen ist das das Reduktionsobejekt zu CU und Zink nimmt Sulfat auf deswegen Oxidation von ZN zu ZnSO4
Ja und die Schwarzfärbung... genau weiß ich es selber auch nicht, aber ich vermute mal, dass durch diese Reaktion sehr viel Wärme entstanden ist und deswegen das Blech ( die Sorptionsschicht) angegriffen hat.
(das höherwertige Metall greift das geringwertigere Metall an und zerstört es (ähnlich wie beim Rosten, bei dem der Sauerstoff das Metall zerstört)
Danke erstmal für die schnelle Antwort, aber wie kommt man jetzt darauf, dass Zn zu ZnSO4 wird und CuSO4 zu Cu .. Hat das mit der Wertigkeit zu tun? Wie ist es zum Beispiel bei Silber..(Ag zu AgSO4?)
Die Schwarzfärbung ist dadurch zu stande gekommen, da der eine Stoff (Kupfer) die Sulfationen abgegeben hat. So jetzt hast du im Grunde, das Kupfer, Das Zink und das Sulfat.... Da die Sulfationen aber so nicht bestehen könnten und somit auseinander fallen würden suchen sie sich das nächstbeste, was sie finden können... und somit haften sie bildlich gesprochen an den Zinkionen an...
Jetzt hast Kupfer alleine stehen und das Zink mit dem Sulfat, weil das Sulfat sonst zerfallen würde in Schwefel und 2 Sauerstoffteilchen
Und durch den Sauerstoff im Schwefel (das Sulfat) reagiert das Zink letztenendes und wird schwarz...
Okay jetzt habe ich es so einiger maßen verstanden :)
Das Zink ist unedler als Kupfer, gibt also Elektronen an die Cu2+ Ionen ab. Diese werden dadurch zu elementarem Cu reduziert, das sich feinverteilt auf dem Zinkblech niederschlägt. Die Zn2+ Ionen gehen in Lösung.
Wenn du das Zinkblech nach der Reaktion mit einem Lappen oder Papier reibst, färbt sich der schwarze Niederschlag in Richtung Kupferfarbe.
Ich schreibe ziemlich spät,aber hoffe dass du mir trotzdem schnell helfen kannst, da ich das Thema momentan auch habe. Also wir haben auch eine Reaktion zwischen Kupfersulfatlösung und Zink. Lässt man bei der Reaktionsgleichung die Sulfatteilchen wirklich einfach weg oder geht das auch anders?