Redoxreaktionen < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Aufgabe | Vervollständigen Sie die folgenden Gelichungen für Redoxreaktionen:
a) in saurer Lösung
[mm] CH_{3}OH [/mm] + [mm] Cr_{2}O^{7}^{-2} [/mm] --> HCHO + [mm] Cr^{3+} [/mm]
b) in alkalischer Lösung
[mm] H_{2}O_{-2} [/mm] + [mm] MnO^{4}^{-} [/mm] --> [mm] O_{2} [/mm] + [mm] MnO_{2} [/mm] |
Hallo!
Ich habe schon wieder eine Frage und diesmal bezogen auf diese beiden Redoxreaktionen.
Bei a) ist mir nicht klar, wie genau die Teilgelichung für die Oxidation aussieht bzw. wieviel Elektronen [mm] CH_{3}OH [/mm] abgibt.
Hier meine Überlegungen zu den Oxidationszahlen:
[mm] CH_{3}OH [/mm] -- C(-II); [mm] H_{3}(3*+I); [/mm] O(-II); H(+I)
HCHO -- H(+I); C(?); O(-II), H(+I)
Beim HCHO weiß ich nicht, welche OZ für C stimmt. Ist 0 überhaupt möglich? Denn wenn es so wäre, würde dann gelten:
Oxidation: [mm] CH_{3}OH [/mm] --> HCHO + [mm] 2e^{-} [/mm] |*6
Reduktion: [mm] Cr_{2}O^{7}^{-2} [/mm] + [mm] 6e^{-} [/mm] --> [mm] 2Cr^{3+} [/mm] |*2
Gesamtgleichung:
[mm] 6CH_{3}OH [/mm] + [mm] 2Cr_{2}O^{7}^{-2} [/mm] + 16 [mm] H_{3}O^{+} [/mm] --> 6HCHO + [mm] 4Cr^{3+} [/mm] + 24 [mm] H_{2}O
[/mm]
Stimmt da auch die Stöchometrie? 24 [mm] H_{2}O? [/mm] Oder hab ich bei der Teilgleichung der Reduktion etwas falsch gemacht?
Jetzt zu b) (in alkalischer Lösung):
Hier habe ich folgendes:
Ox.: [mm] H_{2}O_{2} [/mm] --> [mm] O_{2} [/mm] + [mm] 2e^{-} [/mm] |*3
Red.: [mm] MnO_{4}^{-} [/mm] + [mm] 3e^{-} [/mm] --> [mm] MnO_{2} [/mm] |*2
Gesamtlgeichung:
[mm] 3H_{2}O [/mm] + [mm] 2MnO_{4}^{-} [/mm] + [mm] 2OH^{-} [/mm] --> [mm] 3O_{2} [/mm] + [mm] 2MnO_{2} [/mm] + ? [mm] H_{2}O
[/mm]
Da das ganze ja in alkalicher Lsg. reagiert, dachte ich, heißt das, dass man eben mit [mm] OH^{-}-Ionen [/mm] die sog. "Ladungsbilanz" macht.
Wenn das richig ist, was schreibe ich dann genau auf die rechte Seite, damit das Ganze ausgegelichen ist?
Würde ich freuen, wenn mir jemand helfen könnte!
LG Eli
|
|
|
|
Hey,
> Hier meine Überlegungen zu den Oxidationszahlen:
>
> [mm]CH_{3}OH[/mm] -- C(-II); [mm]H_{3}(3*+I);[/mm] O(-II); H(+I)
> HCHO -- H(+I); C(?); O(-II), H(+I)
> Beim HCHO weiß ich nicht, welche OZ für C stimmt. Ist 0
> überhaupt möglich?
ja, Es geht ja eigentlich nur Null^^
>
>
> Oxidation: [mm]CH_{3}OH[/mm] --> HCHO + [mm]2e^{-}[/mm] |*6
hier musst au aufpassen, von links nach rechts werden nicht nur 2é abgegeben, sondern auch 2 H^+!! Und warum mal 6 ?? würde 3 nicht auch reichen??
> Reduktion: [mm]Cr_{2}O^{7}^{-2}[/mm] + [mm]6e^{-}[/mm] --> [mm]2Cr^{3+}[/mm] |*2
und auch hier rehcts die 7O^(2-) nicht vergessen^^ Und hir musst du dann nicht mehr mal 2 nehmen, wenn du oben nur mal 3 rechnest..
>
> Gesamtgleichung:
> [mm]6CH_{3}OH[/mm] + [mm]2Cr_{2}O^{7}^{-2}[/mm] + 16 [mm]H_{3}O^{+}[/mm] --> 6HCHO +
> [mm]4Cr^{3+}[/mm] + 24 [mm]H_{2}O[/mm]
Du kommst dann auf:
[mm] 3CH_{3}OH [/mm] + [mm] Cr_{2}O_{7}^{-2} [/mm] + 8 [mm] H_{3}O^{+} [/mm] --> 3HCHO + [mm] 2Cr^{3+} [/mm] + 15 [mm] H_{2}O [/mm]
>
> Stimmt da auch die Stöchometrie? 24 [mm]H_{2}O?[/mm] Oder hab ich
> bei der Teilgleichung der Reduktion etwas falsch gemacht?
>
> Jetzt zu b) (in alkalischer Lösung):
>
> Hier habe ich folgendes:
>
> Ox.: [mm]H_{2}O_{2}[/mm] --> [mm]O_{2}[/mm] + [mm]2e^{-}[/mm] |*3
> Red.: [mm]MnO_{4}^{-}[/mm] + [mm]3e^{-}[/mm] --> [mm]MnO_{2}[/mm] |*2
>
> Gesamtlgeichung:
> [mm]3H_{2}O[/mm] + [mm]2MnO_{4}^{-}[/mm] + [mm]2OH^{-}[/mm] --> [mm]3O_{2}[/mm] + [mm]2MnO_{2}[/mm] + ?
> [mm]H_{2}O[/mm]
>
> Da das ganze ja in alkalicher Lsg. reagiert, dachte ich,
> heißt das, dass man eben mit [mm]OH^{-}-Ionen[/mm] die sog.
> "Ladungsbilanz" macht.
> Wenn das richig ist, was schreibe ich dann genau auf die
> rechte Seite, damit das Ganze ausgegelichen ist?
[mm] H_{2}O_{2}??? [/mm] bist du dir sicher?? oder vllt vertippt???
LG
pythagora
|
|
|
|
|
Hallo!
Danke für die Hilfe.
a)
Ich hab's jetzt nochmal formuliert:
Oxidation: [mm] CH_{3}OH [/mm] --> HCHO + [mm] 2H^{+} [/mm] + [mm] 2e^{1} [/mm] |*3
Reduktion: [mm] Cr_{2}O_{7}^{2-} [/mm] + [mm] 6e^{-} [/mm] --> [mm] 2Cr^{3+} [/mm] + [mm] 7O^{2-}
[/mm]
Gesamtgleichung:
[mm] 3CH_{3}OH [/mm] + [mm] Cr_{2}O_{7}^{2-} [/mm] --> 3HCHO + [mm] 6H^{+} [/mm] + [mm] 2Cr^{3+} [/mm] + [mm] 7O^{-2}
[/mm]
Ist hier dann überhaupt eine Ladungsbilanz nötig?
Auf der linken Seite haben wir als Ladung -2; ebenso auf der rechten Seite, oder?
Also müsste ich das Ganze mit [mm] H_{3}O-Ionen [/mm] gar nicht mehr aufstocken. Kann ich das also problemlos so stehen lassen, die [mm] 6H^{+} [/mm] und [mm] 7O^{-2}?
[/mm]
zu b)
Ja, hier soll Wasserstoffperoxid [mm] (H_{2}O_{2}) [/mm] mit Permaganat [mm] (MnO_{4}^{-}) [/mm] in alkalischer Lsg. reagieren.
In Peroxiden hat O ja die Oxidationszahl -I, sodass die Teilgeichung der Ocidation doch eigentlich aufgeht:
Ox.: [mm] H_{2}O_{2} [/mm] --> $ [mm] O_{2} [/mm] $ + [mm] 2H^{+} [/mm] $ [mm] 2e^{-} [/mm] $ |*3
Red.: $ [mm] MnO_{4}^{-} [/mm] $ + [mm] 4O^{-2} [/mm] $ [mm] 3e^{-} [/mm] $ --> $ [mm] MnO_{2} [/mm] $ |*2
Nur bei der Gesamtgleichung weiß ich dann nicht mehr weiter:
[mm] 3H_{2}O_{2} [/mm] + [mm] 2MnO_{4}^{-} [/mm] + [mm] 4OH^{-} [/mm] --> [mm] 3O_{2} [/mm] + [mm] 6H^{+} [/mm] + [mm] 2Mn^{2+} [/mm] + 8 [mm] O^{2-} [/mm] + [mm] ?H_{2}O
[/mm]
Igrnedwie muss ich ja die [mm] Oh^{-}-Ionen [/mm] von der linken Seite, auf der rechten Seite entsprechend "neutralisieren", oder?
Danke für die Hilfe!
LG Eli
|
|
|
|
|
Status: |
(Antwort) fertig | Datum: | 16:37 So 10.01.2010 | Autor: | Ayame |
> zu b)
> Ja, hier soll Wasserstoffperoxid [mm](H_{2}O_{2})[/mm] mit
> Permaganat [mm](MnO_{4}^{-})[/mm] in alkalischer Lsg. reagieren.
>
> In Peroxiden hat O ja die Oxidationszahl -I, sodass die
> Teilgeichung der Ocidation doch eigentlich aufgeht:
> Ox.: [mm]H_{2}O_{2}[/mm] --> [mm]O_{2}[/mm] + [mm]2H^{+}[/mm] [mm]2e^{-}[/mm] |*3
> Red.: [mm]MnO_{4}^{-}[/mm] + [mm]4O^{-2}[/mm] [mm]3e^{-}[/mm] --> [mm]MnO_{2}[/mm] |*2
Bei der Oxidation muss du die Hydroxidionen miteinfließen lassen :
Ox : [mm] H_{2}O_{2} [/mm] + [mm] 2OH^{-} [/mm] --> [mm] O_{2} [/mm] + [mm] 2e^{-} [/mm] + [mm] 2H_{2}O [/mm] /*3
Red: [mm] MnO_{4}^{-} [/mm] + [mm] 2H_{2}O [/mm] + [mm] 3e^{-} [/mm] --> [mm] MnO_{2} [/mm] + 4 [mm] OH^{-} [/mm] /*2
Und Zusammen : [mm] 3H_{2}O_{2} [/mm] + [mm] 2MnO_{4}^{-} [/mm] --> [mm] 3O_{2} [/mm] + [mm] 2H_{2}O +2MnO_{2} [/mm] + [mm] 2OH^{-}
[/mm]
lg Ayame
|
|
|
|
|
Hey,
> a)
> Ich hab's jetzt nochmal formuliert:
>
> Oxidation: [mm]CH_{3}OH[/mm] --> HCHO + [mm]2H^{+}[/mm] + [mm]2e^{1}[/mm] |*3
> Reduktion: [mm]Cr_{2}O_{7}^{2-}[/mm] + [mm]6e^{-}[/mm] --> [mm]2Cr^{3+}[/mm] +
> [mm]7O^{2-}[/mm]
>
> Gesamtgleichung:
>
> [mm]3CH_{3}OH[/mm] + [mm]Cr_{2}O_{7}^{2-}[/mm] --> 3HCHO + [mm]6H^{+}[/mm] + [mm]2Cr^{3+}[/mm]
> + [mm]7O^{-2}[/mm]
>
> Ist hier dann überhaupt eine Ladungsbilanz nötig?
> Auf der linken Seite haben wir als Ladung -2; ebenso auf
> der rechten Seite, oder?
> Also müsste ich das Ganze mit [mm]H_{3}O-Ionen[/mm] gar nicht mehr
> aufstocken. Kann ich das also problemlos so stehen lassen,
> die [mm]6H^{+}[/mm] und [mm]7O^{-2}?[/mm]
eher nicht, denn die wahrscheinlichkeit, dass du [mm] H^{+}- [/mm] und [mm] O^{2-}-Ionen [/mm] zusammen vorliegen hast und sie sich nicht verbinden ist nicht allzu groß. Also mache das lieber mit [mm] H_{3}O^{+} [/mm] und [mm] H_{2}0, [/mm] ok??
Und die Ladungsbilanz wäre dann auf beiden seiten gleich- sprich: ausgeglichen, also so, wie es sein soll^^
> zu b)
> Ja, hier soll Wasserstoffperoxid [mm](H_{2}O_{2})[/mm] mit
> Permaganat [mm](MnO_{4}^{-})[/mm] in alkalischer Lsg. reagieren.
>
> In Peroxiden hat O ja die Oxidationszahl -I, sodass die
> Teilgeichung der Ocidation doch eigentlich aufgeht:
> Ox.: [mm]H_{2}O_{2}[/mm] --> [mm]O_{2}[/mm] + [mm]2H^{+}[/mm] [mm]2e^{-}[/mm] |*3
> Red.: [mm]MnO_{4}^{-}[/mm] + [mm]4O^{-2}[/mm] [mm]3e^{-}[/mm] --> [mm]MnO_{2}[/mm] |*2
>
> Nur bei der Gesamtgleichung weiß ich dann nicht mehr
> weiter:
>
> [mm]3H_{2}O_{2}[/mm] + [mm]2MnO_{4}^{-}[/mm] + [mm]4OH^{-}[/mm] --> [mm]3O_{2}[/mm] + [mm]6H^{+}[/mm] +
> [mm]2Mn^{2+}[/mm] + 8 [mm]O^{2-}[/mm] + [mm]?H_{2}O[/mm]
>
> Igrnedwie muss ich ja die [mm]Oh^{-}-Ionen[/mm] von der linken
> Seite, auf der rechten Seite entsprechend "neutralisieren",
> oder?
>
LG
pythagora
|
|
|
|