Kann mir jemand bei meiner Chemie Aufgabe helfen?

3 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Moin,

du hast die Wortgleichung (zum Teil) bereits vorgegeben bekommen.

Eisenoxid und Kohlenstoffmonoxid reagieren zu Eisen und Kohlenstoffdioxid.

Der nächste Schritt besteht nun darin, die Wortgleichung in eine vorläufige Formelgleichung zu übersetzen. Das bedeutet, dass du die Wörter der Wortgleichung in Formeln und Symbole der chemischen Formelsprache übersetzen musst.

Die Formel von Kohlenstoffmonoxid wurde dir ebenfalls in der Aufgabenstellung vorgegeben; sie lautet CO.

Die Formel von Kohlenstoffdioxid solltest du kennen. Notfalls kannst du sie dir auch aus der Bezeichnung herleiten, wenn du weißt, dass „mono” und „di” griechische Zahlenwörter sind und „eins” bzw. „zwei” bedeuten.

Dann kommst du darauf, das im Kohlenstoffmonoxid 1 x O (oxid) vorkommt, während dann im Kohlenstoffdioxid 2 x O enthalten sind. Also lautet die Formel von Kohlenstoffdioxid CO2.

Die Formel von elementarem Eisen ist einfach Fe.

Was bleibt, ist die Formel von Eisenoxid.

Und hier wird es komplizierter, weil es verschiedene Eisenoxide mit unterschiedlichen Formeln gibt. Wir beschränken uns hier aber mal auf die beiden häufigsten Formen, nämlich Eisen-II-oxid und Eisen-III-oxid.

Die römischen Zahlen hinter dem Eisen entsprechen den Oxidationsstufen der Eisenionen. Eisen-II-Ionen sind also zweifach positiv geladen, während Eisen-III-Ionen dreifach positiv geladen sind.

Fe2+ oder Fe3+.

Sauerstoff in Ionenform ist zweifach negativ geladen.

O2–.

Und nun musst du die beiden Formeln für die Eisenoxide so erstellen, dass du von den jeweils beteiligten Ionentypen so viele in der Formel vereinigst, dass keine Ladung (weder eine positive noch eine negative Ladung) übrig bleibt.

Das ist beim Eisen-II-oxid sehr einfach, weil das Eisenionen zweifach positiv, das Sauerstoffion dagegen zweifach negativ geladen ist. Darum brauchst du von beiden Ionentypen jeweils nur eins, damit eine Formel herauskommt, in der keine Ladung übrig bleibt.

Die Formel von Eisen-II-oxid ist also FeO (einmal Fe2+ und einmal O2–).

Beim Eisen-III-oxid ist das ein bisschen aufwendiger (aber nicht viel). Hier hat jedes Eisenion die Ladung 3+. Darum kann die Formel hier nicht auch FeO lauten, weil dann die beiden negativen Ladungen des Sauerstoffions nur zwei der drei positiven Ladungen des Eisenions ausgleichen würden. Eine positive Ladung bliebe also übrig.

Wenn ich aber zwei Sauerstoffionen nehme, dann bliebe eine negative Ladung übrig (1 x 3+, aber 2 x 2–), verstehst du?

Im Grunde brauchst du das kleinste gemeinsame Vielfache (kgV) von 3 und 2. Und das kgV von 3 und 2 ist 6.

Deshalb brauchst du 2 x Fe3+ und 3 x O2–, denn nun gleichen sich die (2 x 3+ =) 6 Plusladungen der beiden Eisenionen und die (3 x 2– =) 6 Minusladungen der drei Sauerstoffionen gerade aus.

Deshalb lautet die Formel von Eisen-III-oxid Fe2O3.

So! Nun hast du alles beisammen, um die beiden vorläufigen Formelgleichungen aufstellen zu können. Die erste Möglichkeit lautet

FeO + CO ---> Fe + CO2

Die andere Möglichkeit ist

Fe2O3 + CO ---> Fe + CO2

Nachdem du nun also die vorläufigen Formelgleichungen hast, musst du sie jetzt noch ausgleichen. Das bedeutet, dass du das Reaktionsschema aus den vorläufigen Formelgleichungen machen musst.

Ausgleichen bedeutet in diesem Fall, dass du dafür sorgen musst, dass auf beiden Seiten des Reaktionspfeils von jedem Elementsymbol jeweils die gleiche Anzahl vorhanden sein muss.

Im Falle der ersten Möglichkeit ist das kinderleicht:

FeO + CO ---> Fe + CO2

Links hast du 1 x Fe (im FeO), rechts auch (beim Fe). Links hast du 2 x O (eins im FeO und eins im CO). Rechts gibt es auch 2 x O (im CO2). Und schließlich hast du links 1 x C (im CO) und auch rechts 1 x C (im CO2).

Das bedeutet, dass in der vorläufigen Formelgleichung bereits alles ausgeglichen ist. Somit entspricht die vorläufige Formelgleichung dem Reaktionsschema (der fertigen Reaktionsgleichung)...

Für den zweiten Fall nenne ich dir hier einfach mal die Lösung. Du versuchst herauszufinden, wie man darauf kommt...

Fe2O3 + 3 CO ---> 2 Fe + 3 CO2

Alles klar?

LG von der Waterkant

User0999498 
Fragesteller
 14.10.2021, 21:35

Danke!! Echt hilfreich war die Antwort!!

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Man schreibt die jeweiligen Substanzen in chemischer Schreibweise auf (z.B. Eisenoxid =Fe2O3), sortiert nach Edukten und Produkten, schreibt einen Reaktionspfeil dazwischen und gleicht die Reaktionsgleichung so aus, dass rechts und links die gleichen Anzahlen der jeweiligen Atomsorten stehen.

User0999498 
Fragesteller
 14.10.2021, 21:00

Ist dann Fe2O3 + 3CO ——> 2Fe + 3CO2 richtig oder habe ich es falsch ausgeglichen?

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RedPanther  14.10.2021, 21:04
@User0999498

Machen wir die Probe:

  • Fe: links 2, rechts 2.
  • O. links 6, rechts 6.
  • C: links 3, rechts 3.

Passt also.

Bleibt nur die Frage, von welchem Eisenoxid man ausgeht: Fe2O3 oder FeO. Es existieren beide Formen, ggf. hat dir der Lehrer gesagt, dass man zwecks besserer Übersicht immer nur eine von beiden nimmt. (Bei mir hieß es damals, man solle immer von Fe2O3 ausgehen).

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Eisen = Fe Kohlenstoff=C Sauerstoff=O Sie ist die chemische Schreibweise

Oxid steht auch für Sauerstoff

Eisenoxid (FeO) + Kohlenstoffoxid (CO) --> Eisen (Fe) + Kohlenstoffdioxid (FeO2)

Das di bedeutet 2, also 2 oxid.

Das Sauerstoff vom Eisenoxid geht zum Kohlenstoffoxid, dadurch hat das Kohlenstoffoxid ein Sauerstoff mehr.

RedPanther  14.10.2021, 21:01

Tja, ist es FeO oder Fe2O3? ;)

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