Wie würde die Reaktionsgleichung von Sauerstoff und Chrom aussehen?
Dr Titel sagt alles. Wie würde diese aussehen? Bitte mit Edukten!
2 Antworten
Hallo Ampacon
Zunächst einmal die Edukte und die Produkte aufschreiben:
Cr + O2 ==> Cr2O3
Das Chrom wird oxidiert, der Sauerstoff reduziert.
Oxidationsgleichung:
Cr ==> Cr3+ + 3 e^-
Reduktionsgleichung:
O2 + 4 e^- ==> 2 O^2-
Für jedes Sauerstoff-Molekül werden 4 Elektronen gebraucht, ein Chrom liefert aber nur 3 Elektronen. Um dies auszugleichen, muss man das kleinste gemeinsame Vielfache ermitteln: 3 x 4 = 12
Folglich muss man die Oxidationsgleichung mit 4 multiplizieren:
4 Cr ==> 4 Cr^3+ + 12 e^-
und die Reduktionsgleichung mit 3 multiplizieren:
3 O2 + 12 e^- ==> 6 O^2-
Fasst man nun beide Gleichungen zusammen, kann man die Elektronen weglassen, da auf beiden Seiten der Gleichung die gleiche Anzahl steht:
4 Cr + 3 O2 ==> 4 Cr^3+ + 6 O^2- ( = 2 Cr2O3)
LG
Moin,
1. Aufstellen der Wortgleichung
Chrom und Sauerstoff reagieren zu Chrom-III-oxid.
Es gibt noch andere Oxidationsstufen von Chrom, aber die dreifach positiv geladenen Chrom-Kationen (Cr^3+) gehören zu den stabilsten.
2. Übersetzen der Wortgleichung in eine vorläufige Formelgleichung
Cr + O2 ---> Cr2O3
Hier musst du beachten, dass elementarer Sauerstoff (also Sauerstoff ohne anderen Bindungspartner) zu den sieben Ausnahmen im Periodensystem der Elemente gehört, bei denen die kleinsten Teilchen keine einzelnen Atome, sondern zweiatomige Minimoleküle sind. Deshalb musst du "O2" schreiben. (Die anderen sechs Ausnahmen sind Wasserstoff H2, Stickstoff N2 sowie die vier Halogene Fluor F2, Chlor Cl2, Brom Br2 und Iod I2.)
Zur Ermittlung der Verhältnisformel von Chrom-III-oxid musst du folgendes bedenken: Sauerstoff bildet zweifach negativ geladene Oxid-Anionen ("O^2–"). Chrom bildet bevorzugt dreifach positiv geladene Chrom-Kationen ("Cr^3+). In der Verhältnisformel müssen sich nun die positiven und die negativen Ladungen kompensieren, das heißt, es darf in der Formel keine positive oder negative Ladung "übrig" bleiben. Dazu suchst du das kleinste gemeinsame Vielfache (kgV) von "3" und "2"; das ist "6". Und dann musst du von den beiden Ionensorten so viele in der Formel zusammen stellen, dass du auf 6 Plus- bzw. 6 Minusladungen kommst. Das macht 2 • 3+ für Chrom und 3 • 2– für Sauerstoff. Darum lautet die Formel von Chrom-III-oxid "Cr2O3". Alles klar...?!
3. Ausgleichen der vorläufigen Formelgleichung
Weil bei einer chemischen Reaktion keine Masse hinzukommt und im Prinzip auch keine Masse verloren gehen kann (Gesetz zur Erhaltung der Masse), musst du dafür sorgen, dass auf beiden Seiten des Reaktionspfeils von jedem der jeweiligen Elementsymbole gleich viele vorhanden sind (denn nur so kannst du sicherstellen, dass die Summe aller Massen auf beiden Seiten des Reaktionspfeils gleich groß ist).
Okay. Fangen wir mit dem Sauerstoff an. Links hast du zwei Sauerstoffatome (im "O2"), rechts dagegen 3 (im "Cr2O3"). Wieder suchst du das kgV von "2" und "3". Das ist natürlich wieder "6". Um auf die "6" O-Teilchen auf beiden Seiten zu kommen, musst du den Sauerstoff auf der linken Seite mit dem Faktor "3" multiplizieren und vor die Formel des Chrom-III-oxids den Faktor "2" setzen. Das sieht dann so aus:
Cr + 3 O2 ---> 2 Cr2O3
Nun hast du auf beiden Seiten schon mal gleich viele O-Teilchen. Das gleiche musst du nun noch für Chrom machen. Links hast du im Moment 1 Cr, rechts dagegen 4 (im "2 Cr2O3"). Das kgV von "1" und "4" ist "4". Darum musst du vor das "Cr" links den Faktor "4" setzen, während du vor das "2 Cr2O3" rechts den Faktor "1" setzen könntest, um auf die 4 Cr zu kommen. Da aber der Faktor "1" nichts verändert, kannst du ihn auch weglassen. Dann erhältst du
4 Cr + 3 O2 ---> 2 Cr2O3
Somit erklären sich die Faktoren "4" vorm "Cr", "3" vorm "O2" und "2" vorm "Cr2O3". Alles klar?
LG von der Waterkant