Welche Reaktionen können NICHT ablaufen (elektrochemische Spannungsreihe)?
Welche Reaktionen können NICHT ablaufen (elektrochemische Spannungsreihe)? Ich dachte alle können, da ja über all eine Differenz zwischen den Standardpotentialen herrscht. Aber so einfach kann es nicht sein. Kann mir jmd helfen?
1 Antwort
Das ist wirklich nur ein Vergleich der Standardpotentiale für die möglichen Teilreaktionen. Du mußt dabei eine hypothetische Reaktion formulieren und anhand der Standardpotentiale abschätzen, ob sie abläuft oder nicht.
Im ersten Beispiel könnte man annehmen, daß etwas abläuft in der Art von
H₂S + I₂ ⟶ 2 HI + ⅛ S₈
daß sich also elementarer Schwefel bilden könnte. Wir brauchen die Potentiale ε⁰(S₈/H₂S)=0.14 V und ε⁰(I₂/I¯)=0.45 V. Also ist Iod das stärkere Oxidationsmittel, und die Reaktion läuft ab Δε⁰=0.45−0.14=0.31 V. Oxidation des Schwefels zu höheren Oxidationsstufen geht vermutlich nicht, z.B. ε⁰(SO₂/S₈)=0.5 V, das wird das Iod überfordern. Ganz sicher kann man sich aber nicht sein, wenn im Δε⁰ etwas nahe bei 0 herauskommt, weil das reale Potential ja auch von der Konzentration abhängig ist.
Bei (b) erwarten wir Br₂ + 2 Cl¯ ⟶ 2 Br¯ + Cl₂, und das geht nicht. Dagegen bekommen wir bei (c) einfach 2 Ag⁺ + Zn ⟶ 2 Ag + Zn²⁺, diese Reaktion funktioniert. Als nächstes haben wir (d) Sn + Fe²⁺ ⟶ Sn²⁺ + Fe, und das geht wieder nicht weil Δε = ε⁰(Fe²⁺/Fe)−ε⁰(Sn²⁺/Sn) < 0.
Das letzte ist ein bißchen trickreicher: ε⁰(Cu²⁺/Cu)=0.34 V und ε⁰(Fe³⁺/Fe)=−0.04 V. Daraus sieht man sofort, daß die Reaktion 2 Fe³⁺ + 3 Cu --> 2 Fe + 3 Cu²⁺ unmöglich ist, aber es gibt noch eine zweite Möglichkeit: 2 Fe³⁺ + Cu ⟶ 2 Fe²⁺ + Cu²⁺, und dazu brauchen wir das ε⁰(Fe³⁺/Fe²⁺)=0.77 V. Hier ist Δε⁰ = ε⁰(Fe³⁺/Fe²⁺)−ε⁰(Cu²⁺/Cu) > 0, also läuft die Reaktion ab.