chemische anorganik redxreaktionen

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2 Antworten

Das was Du beschreibst scheint ein Standard-Schulversuch zu sein mit dem die Umkehrbarkeit von Redoxreaktionen und die Oxidation von primären Alkoholen verdeutllicht wird - es fehlt nur etwas in Deiner Beschreibung um das ganze sinnvoll zu machen (Cu in Ethanol reagiert nämlich nicht).

Normalerweise wird erst ein Kupferstück erhitzt, dann bildet sich schwarzes Kupferoxid CuO, wie Du ja ganz richtig ausgeführt hast.

Kupfer wird oxidiert / Sauerstoff wird reduziert.

Dann taucht man schwarz angelaufene Cu-Stück in Ethanol und es bildet sich wieder rotes, metallisches Kupfer.

Dabei wird das Kupfer im CuO zu Cu reduziert und der Alkohol zu Aldehyd oxidiert.

CuO +CH3-CH2-OH -> Cu + CH3-HC=O + H2O

Beachte dass die Oxidationszahl des Sauerstoffs im CuO unverändert bleibt (->H2O). Die Oxidation findet vielmehr an dem C-Atom des Ethanol mit der funktionellen Gruppe statt.

Auch zu beachten: Die Oxidationszahlen in Verbindungen mit Elektronenpaarbindungen (kovalente Bindungen) sind imaginär - man geht von den feststehenden Oxidationszahlen bekannter Elemente aus (H= +1; O = -2; F = -1) und leitet die Oxidationszahlen der betreffenden Atome davon ab.

Im rechten C Atom des Ethanols wären die Bindungspartner einmal C (0 Ladungen) 2* H (2+ 1+) und einmal O (= 2- aber das H im OH gleicht 1- aus also wirkt nur noch 1- aud das C). Also 0 + 2 -1 = +1 Es wirkt ein "positive" Ladung am C, um die auszugleichen wird dem C die Oxidationszahl -1 zugesprochen.

Beim Aldehyd C-HCO ergibt sich dementsprechend o+1-2 = -1 Also hat das C die Oxidationszahl +1

Um von -1 zu +1 zu gelangen werden also 2 e- abgegeben - das C wird oxidiert.

Zur Bestimmung von Oxidationszahlen gibt es Regeln die man nur stur abarbeiten muss um meistens richtig zu liegen. Z.B. ; http://www.hamm-chemie.de/j11/j11te/oxidzahlregeln.htm

Kraninko 16.12.2013, 21:27

Das was Du beschreibst scheint ein Standard-Schulversuch zu sein

jap schule

Beachte dass die Oxidationszahl des Sauerstoffs im CuO unverändert bleibt

meinst du damit, dass sauerstoff somit die OZ 0 hat, da es eine Elektronenpaarbindung mit Kupfer eingeht?

Die Oxidation findet vielmehr an dem C-Atom des Ethanol mit der funktionellen Gruppe statt.

Das verstehe ich nicht, wieso gibt das C-Atom denn Elektronen ab? Wir hatten das so, dass Kupferoxid mit Ethanol reagiert, und zu Kupfer, Wasser und Ethanal REDUZIERT, wieso redest du von oxidation?

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PeterJohann 18.12.2013, 15:55
@Kraninko

Deshalb heißt es Redox-Reaktion. Keine Oxidation ohne eine zeitgleiche Reduktion.

Das Cu++ im CuO wird zu Cu reduziert. Das O-- im CuO bleibt unverändert (stell es Dir als das O-- im H2O vor)

Der Ethanol wird zu Ethanal oxidiert.

Diese ganze Oxidationszahlgewese ist eine Hilfskonstruktion und man sollte das nicht zu wörtlich nehmen. Besonders bei kovalenten Bindungen ist die Oxidationzahl nur ein Hilfsbegriff. Die sich ändernde Oxzahl am C Atom hilft lediglich die Reaktionsgleichung aufzustellen.....

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2cu + o2 --> 2CuO

wird. hierbei gibt kupfer doch nichts ab, oder?

Das Cu auf der Eduktseite hat die Oxidationszahl OZ = 0 und die beiden Sauerstoffatome im Sauerstoffmolekül ebenfalls die OZ = 0. Nun ist aber bei der Bildung von Kupferoxid ein Redoxprozess abgelaufen.

Oxidation: Cu --> Cu²❺ + 2 e❻

Reduktion: O₂ + 4 e❻ --> 2 O²❻

Redoxvorgang (hier werden die Elektronen herausgekürzt, und die obere Gleichung muss mit 2 multipliziert werden, damit gleiche Elektronenzahlen vorliegen):

2 Cu + O₂ --> 2 Cu²❺ + 2 O²❻

vach77 16.12.2013, 19:04

"5" und "6" erzeugt seit neuestem gfn. "5" ist "+" und "6" ist "-" (jeweils hochgestellt).

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Kraninko 16.12.2013, 19:22
@vach77

ja, zwar vielen Dank, aber das hab ich ja selber in meinem Beitrag herausgefunden und genannt. Wie genau kann ich denn jz mit der OZ so eine Reaktion erkennen und ermitteln. Jz generell, nicht nur auf das Beispiel bezogen

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vach77 16.12.2013, 19:47
@Kraninko

Dann nehmen wir das von Dir genannte Beispiel mit dem Aluminium. Al auf der Eduktseite hat OZ = 0 und auf der Produktseite OZ = +III. Al wurde also oxidiert (die OZ wurde größer).

Nun brauchst Du einen Stoff, der die Elektronen aufnimmt, sonst wird Al nicht oxidiert. Das kann z.B. das Chlor sein, das zum Chloridion reduziert wird..

Oxidation: Al --> Al^3+ + 3 e^-

Reduktion: Cl₂ + 2e^- --> 2 Cl^-

Da abgegebene Elektronen gleich den aufgenommenen sein müssen, sind die Gleichungen mi 2 (oben) bzw. 3 (unten) durchzumultiplizieren. Man erhält dann die folgende Redoxgleichung:

2 Al + 3 Cl₂ --> 2 Al^3+ + 6 Cl^-

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