Übungen Redoxreaktionen mit Nebengruppen?
Hallo, ich weiß das die Frage so ähnlich schon mal von jemanden kam. Hab die Antwort allerdings nicht verstanden. Ich soll Redoxreaktionen aufstellen, was eigentlich kein Problem ist allerdings sind diese mit Nebengruppen. Wie löse ich das?
PS. Würde mich über eine Antwort von der Chemikerin freuen, sie konnte mir gut helfen.
1 Antwort
Moin,
bin zwar nicht die Chemikerin, aber vielleicht kann ich dir ja auch helfen...?!
In der Spannungsreihe der Metalle kannst du sehen, dass Kupfer (Cu) im Vergleich mit Calcium (Ca) das wesentlich edlere Metall ist.
Wenn ein Metall „edel” ist, geben seine Atome nicht so gerne Elektronen ab, als wenn ein Metall „unedel” ist.
In deinem ersten Beispiel haben Kupferatome aber bereits Elektronen abgegeben und sind dadurch zu zweifach positiv geladenen Kupfer-Kationen (Cu2+) geworden.
Wenn nun diese Kupfer-Kationen mit ungeladenen Atomen des unedleren Metalls Calcium zusammenkommen, dann „zwingen” sie die Calciumatome dazu, Elektronen abzugeben, damit sie selbst diese Elektronen dann aufnehmen können, um wieder in ihren ungeladenen (atomaren) Zustand zu gelangen.
Man sagt dann auch, dass die Atome von unedleren Metallen die Ionen von edleren Metallen aus ihrem ionischen Zustand befreien, indem sie selbst zu Ionen werden.
Das kannst du durch das Aufstellen eines Redoxsystems zeigen. Dabei berücksichtigst du, dass die Abgabe von Elektronen einer Oxidation entspricht, während die Aufnahme von Elektronen eine Reduktion darstellt:
Oxidationsteilgleichung: Ca → Ca2+ + 2 e–
Reduktionsteilgleichung: Cu2+ + 2 e– → Cu
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Redoxgleichung: Ca + Cu2+ → Ca2+ + Cu
Wie du sehen kannst, geben die Calciumatome zwei Elektronen ab, während die Kupfer-Kationen auch zwei Elektronen aufnehmen. Das bedeutet dass die Menge an abgegebenen Elektronen gleich der Menge an aufgenommenen Elektronen ist (Beachtung der Elektronenneutralität!).
Das heißt, dass du hier keine Faktoren benötigst, um die Elektronen gleichstimmig zu machen. Du bist fertig!
Das ist beim zweiten Beispiel anders.
Hier treffen dreifach positiv geladene Gold-Kationen auf Natriumatome. Natrium ist ein viiieeel unedleres Metall als Gold. Darum geben die Natriumatome ein Elektron ab (und werden dadurch oxidiert). Die dreifach positiv geladenen Gold-Kationen brauch aber drei Elektronen, um wieder zu ungeladenen Gold-Atomen werden zu können. Deshalb sieht hier das Redoxsystem wie folgt aus:
Oxidationsteilgleichung: Na → Na+ + e– I • 3
Reduktionsteilgleichung: Au3+ + 3 e– → Au
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Redoxgleichung: 3 Na + Au3+ → 3 Na+ + Au
Alles klar?
LG von der Waterkant
Nein, sie ist nicht richtig. Schau mal: ein Calciumatom (Ca) gibt zwei Elektronen ab und wird dadurch zu einem zweifach positiv geladenen Calcium-Kation (Ca2+) oxidiert (Elektronenabgabe = Oxidation).
Da die Kupfer-Kationen (Cu2+) zwei Elektronen aufnehmen und dadurch zu ungeladenen Kupfer-Atomen werden (Elektronenaufnahme = Reduktion), stimmen die Menge an abgegebenen Elektronen und aufgenommenen Elektronen überein (Elektronenneutralität). Deshalb brauchst du keine der beiden Teilgleichungen mit irgendeinem Faktor zu multiplizieren.
Was die Spannungsreihe der Metalle angeht, so gibt diese an, wie leicht ein Metall-Atom Elektronen abgibt, das heißt, wie leicht es oxidierbar ist. Je leichter das passieren kann, desto unedler ist ein Metall.
Die Spannungsreihe kannst du dir zum Beispiel hier anschauen:
https://www.yumpu.com/de/document/view/21728385/die-elektrochemische-spannungsreihe-wilke-jde
Je weiter oben hier ein Metall steht, desto edler ist es (ganz oben steht Gold).
Freiwillig geben immer nur unedle Metalle an Ionen von edleren Metallen Elektronen ab. Die andere Übergabe kann man auch erreichen, aber nur, wenn man das erzwingt (zum Beispiel durch die Zufuhr von elektrischer Energie).
Nochmals ein lieber Gruß von der Waterkant
Nochmals vielen Dank,jetzt habe ich es ganz gut verstanden;)
Vielen Dank für deine Antwort, leider ist noch nicht alles klar:)Ich hab leider nicht verstanden ob meine Rechnung mit *2 richtig ist,also ob Calcium so seine Elektronen bekommt. Das was du am Anfang erklärt hast,hatten wir so noch nicht. Kannst du es vielleicht nochmal für Blöde erklären?
LG