Oxidation, welche Formel kommt raus?
Hey,
und zwar habe ich gerade Oxidation als Thema aber ich habe eine Frage zu den Formeln. Geht man davon aus man möchte die Oxidation beim Metall Mangan machen, würde ja die Wortgleichung lauten :
Mangan + Sauerstoff reagiert zu-> Manganoxid
In die Formeln umgeschrieben:
Mn + O2 =...
Jetzt will aber die Formel von Manganoxid herausfinden und noch weiß ich ja auch nicht, ob ich mehrere Mangan-Atome benötige oder nicht. Ich weiß das Mangan 7 Außenelektronen besitzt, aber was muss ich denn jetzt machen? Mit der Lewisschreibweise komm ich auch leider nicht weiter, wäre nett wenn mir das jemand erklären könnte!
3 Antworten
Ich weiß das Mangan 7 Außenelektronen besitzt, aber was muss ich denn jetzt machen?
Da kannst Du als Schüler, der gerade Chemie lernt, eigentlich gar nichts richtig machen. Wie Du richtig schreibst, hat das Mangan 7 Valenzelektronen und kann somit in Verbindung mit Sauerstoff grundsätzlich auch die Oxidationsstufen +I bis +VII aufweisen. Das heißt, es sind die unterschiedlichsten Manganoxide denkbar:
MnO, Mn2O3, Mn3O4, MnO2, Mn2O7, Mn5O8, Mn7O12 und Mn7O13.
Um die richtige Reaktionsgleichung aufschreiben zu können, müsste man also eigentlich eine Analyse des Produktes vornehmen. Als Chemiker weiß man, dass insbesondere die Oxidationsstufen +II und +IV beim Mn bevorzugt sind. Das sind dann die Oxide MnO und MnO2,
Dazu die beiden Reaktionsgleichungen:
2 Mn + O2 --> 2 MnO
Mn + O2 --> MnO2
Welche Oxide gebildet werden, hängt unter anderem von den Reaktionsbedingungen ab. Aber das müsste ich selbst auch in der Fachliteratur nachlesen.
Hey, erstmal danke für deine Antwort. So wie du es in der ersten Reaktionsgleichung geschrieben hast, hatte ich es auch. Aber jetzt hätte ich doch nochmal eine Frage: Die Sauerstoff atome müssten 4 Elektronen dazubekommen um stabil zu sein. Aber wäre es in dem Fall eine Atombindung? Also verbindet sich jeweils ein Manganatom mit 2 Sauerstoffatomen und erfüllt somit Oktettregel? Bedeutet man hat ein Molekül aus einem Mangan Atom und 2 Sauerstoff Atomen? = MnO2
Oder (meine letzte Vermutung, welche für mich am logistischen ist) das Manganatom verbindet sich jeweils mit beiden Sauerstoff Atomen so das 2 Punkte von den Sauerstoffatomen sich jeweils mit 2 Punkten vom Manganatom verbinden= bedeutet, das Manganatom erfüllt die Oktettregel und es das Molekül : MnO2
Die Oktettregel gilt nur bedingt und für die Hauptgruppenelemente. Mangan ist ein Element der Übergangsmetalle und hier gelten für stabile Elektronenkofigurationen etwas erweiterte Regeln. Das Sauerstoffatom oder auch die 2 Sauerstoffatome teilen sich jeweils 2 Elektronen mit den Valenzelektronen des Mangans und erfüllen damit die Oktettregel (für O). Die 2 Punkte sind natürlich Symbole für Elektronen!
Bei MnO2 (Braunstein) würde man das so machen, wenn kovalente Bindungen vorlägen. Aber bei Metalloxiden hat man es eher mit ionischen Bindungen zu tun, Dabei beansprucht der sehr elektronegative Sauerstoff die Bindungselektronen überwiegend für sich. Deshalb wäre richtiger z.B. zu schreiben:
Mn⁴⁺O2⁴⁻
wobei jedes O 2 Elektronen vom Mn übernommen hat.
Die Ionen sind dabei in einem Kristallgitter angeordnet. Und man spricht dann auch nicht mehr von einer Molekülformel, da es keine diskreten, also räumlich abgegrenzten Moleküle gibt, sondern nur einen Verbund in einem Gitter. Das ist ähnlich wie beim Kochsalz (NaCl-Gitter). Man spricht daher in diesen Fällen auch nicht mehr von einer Summenformel wie beispielsweise bei organischen Molekülen, sondern von einer Verhältnisformel: MnO2.
Die Wertigkeit spielt eine große Rolle.
Meistens kann man sagen die hauptgruppe bestimmt die Wertigkeit aber es gibt oft ausnahmen.
Die Wertigkeit liegt doch bei 1, oder? Bedeutet das, dass man dann 2 Mangan atome benötigt?
Wenn es sich um ein Manganoxid mit 2 Sauerstoffatomen handelt muss es ja Mangan(IV)dioxid sein. Da hast du dann ein Manganatom welches in der Oxidationsstufe +4 vorliegt und halt 2 Sauerstoffatome.
Summenformel ist folglich MnO2
Lg
Ich habe mich vertan, das Sauerstoff Atom besitzt ja 6 Außenelektronen und das Mangan Atom 7, aber könnte denn das Mangan Atom eine Bindung mit einem Sauerstoffatom eingehen und das Sauerstoff Atom geht eine Bindung mit dem zweiten Sauerstoff Atom ein?