Was passiert bei der Oxidation von Kaliumiodid zu Iod mit dem Kaliumion?

5 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Das siehst Du aus der Reaktionsgleichung. Die schreibt man ja normalerweise ohne das K⁺ an

H₂O₂ + 2 I⁻ + 2 H₃O⁺   ⟶   4 H₂O + I₂

aber zu den 2 Iodid-Ionen gehören noch zwei K⁺, und die H₃O⁺ müssen auch irgend­woher kommen, also schwimmt noch ein Säurerest-Anion in der Suppe herum, z.B. SO₄²⁻. Wenn man also das Iod aus der Lösung entfernt und das Wasser weg­dampft, dann kriegt man K₂SO₄ oder (wenn man mehr Schwefel­säure als nötig zu­gegeben hat) auch KHSO₄ als Rückstand.

In dieser Antwort habe ich angenommen, daß man die Reaktion in sauerer Lösung durch­führt, so wie man es normalerweise eben macht. Wenn man das nicht tut, dann muß man die Reaktionsgleichung um­schrei­ben zu

H₂O₂ + 2 I⁻   ⟶   I₂ + 2 OH⁻

also würde man erwarten, daß sich KOH bildet. Allerdings läuft die Reaktion in basi­scher Lösung nicht vollständig ab, und es kommt zu komplexen Neben­reaktio­nen (die sogar einen katalytischen Cyclus für die H₂O₂-Zersetzung mit I⁻ als Kata­lysa­tor er­ge­ben können), also hat man dann viele verschiedene Ionen (I⁻, IO⁻, OH⁻, I₃⁻) gleich­zeitig in der Suppe, und die Fein­heiten hängen von Tem­pera­tur und Kon­zentra­tion ab, und zu einem einheitlichen Produkt kommt man nie.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Danke für die ausführliche Erklärung!

Ich traue mich jetzt fast nicht gegen einen Chemie-Experten zu sprechen, aber ich machs trotzdem mal ;)

Ich hab keine zusätzliche Säure oder Lauge verwendet.Ich schließe deshalb mal den Einfluss von Kohlensäure,Schwefelsäure,Salzsäure,....Natronlauge,Kalilauge,... aus.

Wasserstoffperoxid ist selbst eine schwache Säure,also vermute ich (ich weiß es wirklich nicht sicher), dass die Reaktion im sauren Milieu verlaufen ist.

Warum taucht in deiner Redoxreaktion kein gasförmiges Endprodukt auf? Bei mir entstand haufenweise Gas. Es könnte doch also Sauerstoff oder Wasserstoff gewesen sein,wobei ich Sauerstoff präferieren würde. Im Zweifel könnte ich ne Glimmspanprobe machen (oder ne Knallgasprobe)

Danke für deine Tipps, ich will sehr gerne was dazulernen.

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@Janbau

Das Gas war Sauerstoff. Ich habe ja erwähnt, daß die Reaktion im Neutralen recht komplex abläuft. Wenn ich mich richtig erinnere, dann gibt es eine Kette von zwei Re­ak­tio­nen: Zuerst bildet sich eine kleine Menge Iod nach der oben an­gege­be­nen R­eak­tions­gleichung, dann reagiert das Iod mit dem H₂O₂ zu Sauer­stoff und wird dabei selbst zum Iodid reduziert, und das Iodid wird wieder oxi­diert und so weiter.

H₂O₂ + 2 I⁻ ⟶ I₂ + 2 OH⁻ (Oxidation von I⁻ zu I₂)

H₂O₂ + I₂ + 2 OH⁻ ⟶ 2 I⁻ + 2 H₂O + O₂ (Reduktion von I₂ zu I⁻)

Wenn man diese beiden Gleichungen zusammenaddiert, dann kommt einfach

2 H₂O₂ ⟶ 2 H₂O + O₂

heraus. Das KI wirkt also als Katalysator in der Zersetzung von H₂O₂, indem das Iod zwischen dem elementaren Zustand und dem negativ geladenen hin- und her­pen­delt. Jeder Pendel­schlag erzeugt dabei neuen Sauerstoff. Ein Kata­lysa­tor ist bekannt­lich ein Stoff, der an einer chemi­schen Reaktion teilnimmt, am Ende aber wieder unverändert herauskommt.

Zu jedem Zeitpunkt der Reaktion liegen sowohl KI als auch I₂ nebeneinander vor.

H₂O₂ ist übrigens wirklich eine Säure, aber eine extrem schwache. Eine 1 mol/l Lösung (≈3%) hat gerade mal pH 5.9. Kommerzielles H₂O₂ ist übrigens immer mit kleinen Mengen Säure stabilisiert (gewöhnlich H₃PO₄) damit es nicht so schnell zerfällt. Grob gesehen ist die Lösung aber trotz­dem so gut wie neutral.

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Das jodit wird zu jod und jod ist nicht gut wasserlöslich und fällt aus. allerdings ist eine kaliumjodit lösung immer teildissoziiert und die genaue Chemie ist etwas kompliziert ( wiki hilft vielleicht etwas weiter oder auch der Begriff lugolsche lösung).

Wie kommst du jetzt auf Jodit?

Jodit gibt es (als instabiles Zwischenprodukt), ist aber was anders as Jodid.

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2 I- -----> I2

H2O2 -----> 2OH-

Die Elektronen sind schon weg, die beiden OH- sind Gegenionen zu K+

Danke erstmal.

Ich denke allerdings,dass die Reduktion so abläuft:

2 H2O2 ----> 2 H2O

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@Janbau

Sorry, so meinte ich es:

2 H2O2 ----> 2H2O + 2O2 (g)

Was sagst du dazu?

Ich hab nämlich geseehen,wie es blubberte.

Ich könnte es mit der Glimmspanprobe überprüfen.

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@PFromage

Ja,könnte tatsächlich sein.

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Es verbleibt als K+ da es nicht an der Reaktion beteiligt ist.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – einige Semester Pharmaziestudium, BTA-Azubi

Ja,interessant, und wenn man die Lösung dann eintrocknen lässt, blinkt dann so ein Plus-Zeichen beim Kalium auf? ;)

Danke trotzdem, die Antwort ist nicht falsch.

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Was fragst du denn dann wenn du es besser weißt? Und nein natürlich blinkt da nichts. Mir fällt fürs Austrocknen nur eine Salzbildung mit einem Anion ein. Sonst keine Ahnung.

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@sweetSquirrel

Ja, das vermute ich nämlich auch,dass sich wieder ein Salz mit dem Kation Kalium bildet. Welches käme denn da in Frage?

Danke übrigens für diese Vermutung.

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Theoretisch mit allem, was negativ geladen ist. In Lösung fällt es aber nur mit einem großen Anion aus. Z.B mit Perchlorat oder Kaliumhexanitrocobaltat. Ich bezweifle aber, dass du sowas in deiner Lösung hast^^ Normales Leitungswasser enthält immer Ca2+, Mg2+ und CO32- sowie Cl- also würde ich einfach mal auf KCl oder K2CO3 tippen, wenn es austrocknet (sonst würde sich nichts von beidem bilden weil es leicht löslich ist)

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Wenn du die komplette Redox-Gleichung formulierst sollte es klar werden ;-)

Ja.

Tu ich aber nicht, wenn ich bei gutefrage.net registriert bin. ;)

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