Redoxgleichung für die Titration der Waschmittelprobe?
Hallo und zwar haben wir eine Reaktionsgleichung bekommen, die wir lösen sollen. Könnte mir jemand beim ausgleichen helfen? Ich komme leider nicht weiter und brauche es dringend ):
__ NaBO2.H2O2.3H2O + __KMnO4(aq) + __H2SO4 = K2SO4 (aq) + __MnSO4 (aq) + __NaBO2.4H2O + __O2 + __H2O
3 Antworten
5 NaBO2⋅H2O2⋅3H2O + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 ⟶
K2SO4 + 2 MnSO4 + 5 NaBO2⋅4H2O + 5 O2 + 3 H2O
Das seht schwieriger aus, als es ist. Als erstes bemerkst Du, daß das NaBO₂ gar nichts tut sondern nur zusieht — effektiv beschreibt die Gleichung die Reaktion von H₂O₂ mit KMnO₄:
H₂O⁻ᴵ₂ ⟶ O₂ + 2 e⁻
KMn⁺ⱽᴵᴵO₄ + 5 e⁻ ⟶ Mn²⁺
Das sind unsere Redoxpaare, wobei ich die Anzahl der umgesetzten Elektronen aus der Änderung der Oxidationszahl abgeleitet habe. Das addieren wir so zusammen, daß die e⁻ wegfallen (obere Gleichung mal 5, untere mal 2)
5 H₂O₂ + 2 KMnO₄ ⟶ 5 O₂ + 2 Mn²⁺
Und dann wollen wir noch ausgleichen: Als erstes schreiben wir alle Metallionen (Mn²⁺, K⁺) als Sulfate rechts an
5 H₂O₂ + 2 KMnO₄ ⟶ 5 O₂ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄
und dann kommt links genug Schwefelsäure dazu, daß die Sulfatbilanz stimmt
5 H₂O₂ + 2 KMnO₄ + 3 H₂SO₄ ⟶ 5 O₂ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄
und zuletzt rechts genug H₂O, daß die H-Bilanz stimmt:
5 H₂O₂ + 2 KMnO₄ + 3 H₂SO₄ ⟶ 5 O₂ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + 8 H₂O
Mehr können wir nicht dazuschreiben, weil nicht mehr Stoffe beteiligt sind. Die O-Bilanz können wir also nicht mehr richten, sondern sie muß von selbst stimmen und tut das auch (30 Atome auf jeder Seite).
Und jetzt ersetzen wir links jedes H₂O₂ durch NaBO₂⋅H₂O₂⋅3H₂O, rechts komme ebensoviele NaBO₂⋅4H₂O dazu, und für jedes davon nehmen wir ein H₂O als Reaktionsprodukt weg (weil wir ja noch ein viertes H₂O für das Tetrahydrat brauchen). Und dann steht die Gleichung da, die ich ganz oben an den Beginn der Antwort geschrieben habe.
Sind doch alle Elemente in der Gleichung. Daher nur nach der Reaktion der Moleküle neu zusammenstellen. Oder sind die Unterstriche für viele Moleküle ?
Du musst im Prinzip nur Elektronen zählen. Aus O(-1) im H2O2 wird O(0), aus Mangan(+7) Mangan (+2). Mangan wird also reduziert (nimmt Elektronen auf), Sauerstoff oxidiert. Da keine Elektronen verschwinden können, müssen genauso viele Elektronen aufgenommen werden wie frei werden.