Wie ist die Redoxreaktion bei Natriumfluorid?
Hi,
wir haben in Chemie letztens eine Arbeit geschrieben. Jetzt soll sie verbessert werden.
Ich hatte in der Arbeit Folgendes:
Oxidation: Na -> Na+ + 1e-
Reduktion: F + 1e- -> F-
Redoxreaktion: Na + F + 1e- -> Na+ + F- + 1e-
Meine Lehrerin hat mir beim Fluor angestrichen, dass es F2 bei der Redoxreaktion ist bzw. auf der anderen Seite entsprechend 2F-...
Jetzt verstehe ich aber folgendes nicht:
Fluor ist ja in der 7. Hauptgruppe und kommt immer 2fach vor also F2.
Ein F hat ein e-. Warum hat dann F2 nicht 2e-?
Dann müsste man ja das Natrium mal 2 nehmen damit es ausgeglichen ist... ich komme dann aber irgendwie auf 2NaF. Im Internet steht aber NaF.
Ich bin total verwirrt.....
LG
3 Antworten
Hallo DieFrage2002
deine Lehrerin hat schon recht. Fluor ist als Element ein Molekül F₂.
Wenn man jetzt vom Fluor ausgeht und die Reduktion formuliert, sieht es so aus:
F₂ + 2 e⁻ → 2 F⁻
Aus den zwei im Molekül F₂ vorhandenen Fluoratomen werden zwei Anionen F⁻.
Da hierfür aber zwei Elektronen notwendig sind, benötigt man für die Oxidation zwei Natrium-Atome:
2 Na → 2 Na⁺ + 2 e⁻
Jetzt stimmt die Anzahl der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen und man kann sie bei der Zusammenfassung weglassen:
2 Na + F₂ → 2 Na⁺ + 2 F⁻ bzw. 2 NaF
LG
Moin,
du bist verwirrt, weil du die Begrifflichkeiten nicht genau kennst oder sauber auseinander hältst.
Die kleinsten Teilchen des Elements Fluor sind keine einzelnen Fluoratome, sondern zweiatomige Minimoleküle. Darum tritt Fluor in Reaktionsgleichungen in elementarer Form stets als „F2” auf.
Und dann brauchst du selbstverständlich zwei Elektronen, um aus dem Fluor-Minimolekül zwei einzelne negativ geladene Fluorid-Anionen zu machen.
Und um diese zwei Elektronen zu bekommen, benötigst du dann genauso selbstverständlich zwei Natriumatome, die jeweils ein Elektron abgeben und zu einfach positiv geladenen Natriumkationen werden.
Das Redoxschema dazu sieht dann so aus:
Oxidation: 2 Na ---> 2 Na^+ + 2 e^–
Reduktion: F2 + 2 e^– ---> 2 F^–
--------------------------------------------------------------------------
Redoxgleichung: 2 Na + F2 ---> 2 Na^+ + 2 F^–
Die rechte Seite der Redoxgleichung könntest du noch zu „2 NaF” zusammenfassen.
Dabei ist „NaF” die Verhältnisformel des Stoffs Natriumfluorid. Aber du erhältst das insgesamt zweimal, weil du laut der Teilgleichungen zwei Natriumkationen und zwei Fluoridanionen vorliegen hast.
Übrigens ist in deiner Redoxreaktion die Angabe der Elektronen („1e-” nicht nötig, weil sie auf beiden Seiten des Reaktionsschemas auftauchen. Das lässt man weg!
LG von der Waterkant
Von vorne:
Natrium steht in der ersten Hauptgruppe und ist ein Alkalimetall. Es steht unter dem Lithium und ist das zweitkleinste Alkalimetall. Das Elektron wird im Vergleich zum Kalium und zum Cäsium relativ gut festgehalten, reagiert aber stürmischer und intensiver als Lithium Bei der Reaktion gibt es 1 Elektron ab. Dabei geht das Natrium vom elementaren Zustand in den Ionenzustand über, die Oxidationszahl ändert sich von Plus minus 0 auf 1+
Es ist das einwertige Natrium Kation, welches entstanden ist.
Hast du es bis dahin verstanden. Warum ist das Natriumkation einwertig positiv geladen? Weil 1 Elektron auf der äußersten Schale fehlt. Im elementaren unreagierten Zustand sind alle Elemente nach außen hin neutral weil genausoviele Protonen wie Elektronen vorhanden sind. Protonen sind positiv geladene Teilchen. positive und negative Teilchen neutralisieren sich.
Schauen wir aufs Fluor. Es ist ein Halogen. Es steht in der 7. Hauptgruppe und auch noch ganz oben über dem Chlor. Ihm fehlt ein elektron und ist von allen Halogenen das kleinste, das heißt die Affinität ein Elektron aufzunehmen ist extrem hoch. Warum? Weil der Kern ja positiv ist und nur eine Elektronenschale mit 7 Elektronen um den Kern kreist, es fehlt 1 Elektron um die Oktettregel zu erfüllen, also den gleichmäßigsten Verteilungszustand auf einer Schale. Durch die große Nähe zum Atomkern ist da die Anziehungskraft auf ein Elektron besonders hoch. Fluor ist kein Feststoff sondern ein Gas. Gase treten immer Molekular auf, dass heißt nicht als F sondern als F2.
Reagiert nun Natrium mit Fluor mußt du in der Reaktionsgleichung erstmal die Mengenverhältnisse hinschreiben. In Worten: Du hast 1 Natrium und ein Fluormolekül, also Na+F2. Herauskommen wird das Salz Natriumfluorid, also NaF.
NaF und nicht Naf2, weil Natrium nur ein Elektron zur Verfügung hat und Fluor nur 1Elektron aufnimmt.
Jetzt steht da aber F2. Damit die Mengenverhältnisse stimmen brauchst du aber mehr Natrium, also setzt du 2Na ein. Es reagieren also 2Na und 1MolekülF2
Das sieht dann so aus2Na+1F2 reagiert zu 2NaF.
2 Na (s) + F2 (g) - 2 NaF (s) + Energie
Elektronenbilanz: Natrium als Element gibt 1 Elektron ab
Fluor als Gas nimmt ein Elektron auf.
Weil das Fluor ein Gas ist und wir die Mengenverhältnisse berücksichtigen müssen nimmt man also zur Reaktion 2 Mol Natrium um ein Molekül Fluor zur Reaktion zu bringen. Es Entstehen 2 Mol Natriumfluorid.
Das Maß für die Reaktionsfreudigkeit von Elementen steht die Elektronegativität, elemente, die in der rechten Hälfte des Periodensystems stehen sind Elektronegativer als die links. Demnach ist Fluor das Elektronegativste (höchstes Maß an Elektronenaufnahmebereitschaft) Alkalimetalle stehen ganz links in der ersten Hauptgruppe. sie nehmen überhaupt keine Elektronen auf, sie geben welche ab. Demnach ist das Cäsium das Elektropositste, als die Bereitschaft Elektronen abzugeben ist da sehr sehr hoch.
Kapiert? Frag ruhig noch mal nach
Die Leonie