Kupferrohr wird in Eisensulfatlösung gegeben- warum läuft keine Reduktion ab?

3 Antworten

Moin,

das Bestreben eines ungeladenen Kupfer-Atoms (gleich viele Protonen im Kern und Elektronen in der Hülle), Elektronen aus der Hülle abzugeben und dadurch zu einem positiv geladenen Kupfer-Ion (mehr Protonen im Kern als Elektronen in der Hülle) zu werden, ist kleiner als bei Eisen.

Das bedeutet, dass Eisen-Atome leichter Elektronen aus der Hülle abgeben. In der Sprache der Chemie sagt man dann auch, dass Kupfer edler als Eisen ist (und meint damit, dass Kupfer-Atome weniger leicht Elektronen abgeben als Eisen-Atome; sie sind halt für eine solche Elektronenabgabe „zu edel” im Vergleich mit den Eisen-Atomen).

Ganz korrekt kannst du das auch mit den Standardbildungspotenzialen oder Redoxpotenzialen der beiden Elemente begründen. Aber vielleicht reicht es erst einmal, wenn du dir merkst, dass Kupfer edler als Eisen ist und deshalb weniger gern Elektronen abgibt.

Wenn du nun also ein Kupferrohr in eine Eisensalzlösung hältst (wie in deiner Frage), dann treffen da Kupfer-Atome (im Rohr) auf Eisen-Ionen (in der Lösung). Aber weil das Kupfer edler ist, wird es freiwillig an die Eisen-Ionen keine Elektronen abgeben.

Cu + Fe2+ --//--> keine Reaktion

Umgekehrt wäre es anders. Wenn du ein Eisenrohr in eine Kupfersalzlösung eintauchen würdest, dann träfen Eisen-Atome (aus dem Rohr) auf Kupfer-Ionen (in der Lösung). Dann würden die (unedleren) Eisen-Atome Elektronen an die (edleren) Kupfer-Ionen abgeben (müssen).

Dann würden aus den geladenen Kupfer-Ionen wieder ungeladene Kupfer-Atome werden, während aus den ungeladenen Eisen-Atomen geladene Eisen-Ionen würden. Die dadurch entstehenden Kupfer-Atome würden sich auf dem Rohr als Überzug absetzen, wohingegen die gebildeten Eisen-Ionen in die Lösung übergehen würden.

Fe + Cu2+ → Fe2+ + Cu↓

Ich hoffe, du hast alles verstanden...

LG von der Waterkant


cici007 
Fragesteller
 27.04.2024, 10:48

Danke! Können Sie mir das fachsprachlich nochmal kurz erklären, damit ich das dann auch schonmal gehört habe? Legt mein Lehrer sehr viel wert drauf. Liebe Grüße

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DedeM  27.04.2024, 17:20
@cici007

Ähh...?! Das ist bereits fachsprachlich korrekt beschrieben.

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Kupfer ist edler als Eisen. Es gibt daher keine Elektronen an die Eisen-Ionen ab.

Die Reaktion Cu(2+) + Fe --> Cu + Fe(2+) läuft ab,

Cu + Fe(2+) hingegen nicht.

weil Kupfer ein vgl. mit Eisen ein "edleres" Metall, Oxidationsstufe 0, ist