wie geht die reaktionsgleichung für die reaktion von Magnetit (Fe3O4) mit aluminum mit dem thermitverfahren?

2 Antworten

Hallo xyz5890

Du hast die Frage noch einmal gestellt und angemerkt, dass du die Gleichung nicht verstanden hast. Als ich dir die Antwort schreiben wollte, wurde die Frage gelöscht, deshalb jetzt hier die ausführliche Erklärung:

Die Gleichung lautet:

3 Fe₃O₄  +  8 Al  →  9 Fe  +  4 Al₂O₃

Fe₃O₄ ist ein Oxid mit 2- und 3-wertigem Eisen: Fe₂O₃FeO

Die beiden Fe im Fe₂O₃ benötigen 2*3 = 6 Elektronen zur Reduktion:

2 Fe³⁺  +  6 e⁻  →  2 Fe

Das Fe im FeO braucht dazu 2 Elektronen:

Fe²⁺   + 2 e⁻  →  Fe

Zusammen sind dies 8 Elektronen für Fe₃O₄:

2 Fe³⁺  + Fe²⁺   +  8 e⁻ →  3 Fe

Das Aluminium liefert bei der Oxidation nur 3 Elektronen:

Al → Al³⁺ + 3 e⁻ 

Da aufgenommene und abgegebene Elektronen zahlenmäßig gleich sein müssen, muss man die Reduktionsgleichung mit 3, die Oxidationsgleichung mit 8 multiplizieren (kleinste gemeinsame Vielfache):

6 Fe³⁺  +  3 Fe²⁺   +  24 e⁻  →  9 Fe

8 Al  →  8 Al³⁺  +   24 e⁻ 

Zusammenfassen und Elektronen weglassen:

6 Fe³⁺  +  3 Fe²⁺   + 8 Al  → 9 Fe + 8 Al³⁺ 

Jetzt nur noch die entsprechenden O-Atome einfügen, ergibt die Gleichung zu Beginn der Antwort.

LG

xyz5890 
Fragesteller
 11.02.2019, 17:49

Dankeschön habe es fast verstanden aber was meinst du mit dem ganz unten nur noch die O atome einfügen ?

1
Zwergbiber50  11.02.2019, 17:52
@xyz5890

Einfach aus dem 6 Fe³⁺ + 3 Fe²⁺ das 3 Fe₃O₄ machen und aus 8 Al³⁺  die 4 Al₂O₃

0
xyz5890 
Fragesteller
 11.02.2019, 17:51

also so wie ich das verstehe ist die erste glrichung die oben steht die antwort oder ?

1
Zwergbiber50  11.02.2019, 17:53
@xyz5890

Genau so ist es, alles andere ist nur die Erklärung, wie die Gleichung zustande kommt.

0
xyz5890 
Fragesteller
 11.02.2019, 18:01

und weißt du auch wie man die reaktionsprodukte nachweisen kann ?

1
Zwergbiber50  11.02.2019, 18:27
@xyz5890

Die Reaktion ist ja recht heftig und es entsteht dabei ein zusammengebackenes Gemisch aus Al-Oxid und Eisen. Dies kann man zerkleinern und mit Salzsäure behandeln. Dabei bleibt das Al-Oxid zurück. Die salzsaure Lösung kann man dann alkalisch machen, wobei weißes Fe(OH)₂ ausfällt, das aber an der Luft schnell zu braunem Fe(OH)₃ oxidiert wird. Das sollte eigentlich in dem Zusammenhang als Nachweis schon ausreichen. Richtig nachweisen kann man es zum Beispiel als blutrotes Fe(SCN)₃

Das Al-Oxid kann man mit NaOH behandeln/aufschließen und durch Verdünnen als weißes Al(OH)₃ ausfällen. Diesen Niederschlag mit einer Co-Nitratlösung zusammen glühen ergibt eine blaue Schmelze durch CoAl₂O₄.

0