Chemie redoxgleichung oxalsäure?
Ich lerne gerade für meine chemie Schulaufgabe und bin auf eine Aufgabe gestoßen die anscheinend so ähnlich drankommt. Es wird Rhabarber gekocht und beim Kochvorgang im basischen Mileu die Oxalsäure im Rhabarber zu 2 CO2 oxidiert. Dann steht da Luftsauerstoff wird zu Wasser reduziert und ich soll die Redoxreaktionen angeben. Ich habe aber keine Ahnung kann mir da jemand weiterhelfen?
1 Antwort
Moin,
in der Oxalsäure haben beide Kohlenstoffatome jeweils die Oxidationsstufe +III. Im Kohlenstoffdioxid hat der Kohlenstoff dagegen die Oxidationsstufe +IV. Das ist eine Erhöhung der Oxidationszahl, was (theoretisch) durch die Abgabe eines Elektrons erklärt werden kann. Die Abgabe von Elektronen bezeichnet man als Oxidation. Also werden hier die Kohlenstoffatome der Oxalsäure oxidiert.
Oxidationen gehen immer mit Reduktionen einher. Also muss es einen Reaktionsteilnehmer geben, der reduziert wird. Und da kommt nur der Luftsauerstoff in Frage, weil er in der Luft elementar vorliegt, während er nach der Reaktion mit Wasserstoff zu Wasser verbunden wurde.
Elemente haben die Oxidationsstufe 0 (Null). Im Wasser hat der Sauerstoff die Oxidationsstufe –II. Das entspricht einer Verringerung (Reduzierung!) der Oxidationsstufe, die dadurch zustande kommt, dass die elementaren Sauerstoffatome zwei Elektronen aufnehmen. Das passt also, da der Luftsauerstoff dadurch reduziert wird.
Das Redoxschema dazu sieht folgendermaßen aus:
Oxidation: C2H2O4 ---> 2 CO2 + 2 H^+ + 2 e^– I • 2
Reduktion: O2 + 4 H^+ + 4 e^– ---> 2 H2O
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
Redoxgleichung: 2 C2H2O4 + O2 ---> 4 CO2 + 2 H2O
Die Oxidation eines Oxalsäuremoleküls "liefert" nur 2 Elektronen. Da du aber für die Reduktion der beiden Sauerstoffatome im elementaren Sauerstoff-Minimolekül (O2) insgesamt 4 Elektronen benötigst, musst du die Oxidationsgleichung mit dem Faktor "2" multiplizieren. Das passt auch insofern, als du zur Herstellung von Wasser (H2O) aus Sauerstoff (O2) insgesamt 4 x H benötigst, aber die Abspaltung aus einem Molekül Oxalsäure nur 2 x H liefern würde. Alles andere ist - hoffe ich - selbsterklärend.
LG von der Waterkant.