[Semnone]

Hallo

Hier mal 2 Aufgaben die ich in meine Klausur lösen können müsste.

1. Aufgabe:
Formulieren Sie die Redoxgleichung mit den zugehörigen Teilgleichungen für die Reaktion von Chromat-Ionen mit Sulfit-Ionen in basischer Lösung.

Das geht ja schon mal los das ich bei solchen Aufgaben keinen Plan habe was jetzt gegeben ist.

Liege ich richtig das Chromat-Ion: CrO42- ist und Sulfat-Ion: SO32- ist?



2. Aufgabe:

Formulieren Sie die Redoxgleichung mit den zugehörigen Teilgleichungen für die Reaktion von Dichromat-Ionen mit Sulfit-Ionen in saurer Lösung.

Wie die Dichromat-Ionen aussehen weiß ich nicht und das andere wäre wieder SO32-.

Wo war noch mal der unterschied zwischen saurer und basischer Lösung? Wie gibt sich das in der Gleichung wieder?

[Schmunzel]

Chromat wird höchstwahrscheinlich zu Cr3+ reduziert und Sulfit zu Sulfat oxidiert.

Welche Oxidationzahl hat CrO4²- und welche Cr³+? Wieviele Elektronen müssen also "wandern"?
Selbe Frage zum Sulfit und Sulfat.

Wenn du das beantworten kannst solltest du die Teilgleichungen hinbekommen. Basisch bedeutet, dass du zum Ausgleichen der Gleichungen H2O + {O²-} ---> 2OH- benutzen kannst. Im sauren wird hingegen H+ dafür genutzt.

Ich machs an einem Beispiel.

CrO4²- hat die Oxidationszahl von +6 und Cr³+ von +3. Es müssen also 3 Elektronen ausgetauscht werden. Teilgleichung lautet daher wie folgt:


CrO4²- + 3e- ---> Cr³+ + 4{O²-}

Der Ausdruck O²- beschreibt ein hypothetisches Sauerstoffion, was es eigentlich nicht gibt, daher hab ich es in geschweifte Klammern gesetzt. Diese Ionen müssen ausgeglichen werden mit H2O, also lautet die vollständige Teilgleichung:

CrO4²- + 3e- + 4H2O ---> Cr³+ + 8OH-


Das gleiche machst du nun mit dem Paar Sulfit ---> Sulfat.
Danach musst du beide Teilgleichungen zusammenbringen, indem du die Elektronen eliminierst. Dabei muss genausoviel e- links in der Chromatteilgleichung stehn, wie rechts in der Sulfit/Sulfat-Teilgleichung. Das machst du, indem du die einzelnen Teilgleichungen mit einer Zahl multiplizierst.

Dichromat ist Cr2O7²-

[Semnone]

Vielen Dank für deine Hilfe.

2 Sachen:

Woher weiß ich das aus CrO4²- --> Cr³+ wird? Ich bin kein Chemiker. Woher soll ich den sowas wissen? Vor dem selben Problem werde ich dann bei der 2 Aufgabe mit Dichromat auch stehen.
Bis zum Punkt der Oxidationszahlen und der Anzahl der ausgetauschten Elektronen versteh ich es, aber woher weiß ich wieviel H2O ich in die Gleichung schreiben muss?

Jedenfalls habe ich das mal weiter gemacht.

Red.  CrO4²- + 3e- + 4H2O     --> Cr³+ + 8OH-     / *2
Ox.    SO3²-                  --> So4²- + 2e-      /*3
--------------------------------------------------------------
Red.  2CrO4²- + 6e- + 8H2O    --> 2Cr³+ + 16OH-    
Ox.    3SO3²-                 --> 3So4²- + 6e-  
--------------------------------------------------------------
Redox: 3So3²- + 2CrO4²- + 8H2O --> 3SO4²- + 2Cr³+ + 16 OH-

Haut das so hin?

[Schmunzel]

Vielen Dank für deine Hilfe.

2 Sachen:

Woher weiß ich das aus CrO4²- --> Cr³+ wird? Ich bin kein Chemiker. Woher soll ich den sowas wissen? Vor dem selben Problem werde ich dann bei der 2 Aufgabe mit Dichromat auch stehen.
Bis zum Punkt der Oxidationszahlen und der Anzahl der ausgetauschten Elektronen versteh ich es, aber woher weiß ich wieviel H2O ich in die Gleichung schreiben muss?

Jedenfalls habe ich das mal weiter gemacht.

Red.  CrO4²- + 3e- + 4H2O     --> Cr³+ + 8OH-     / *2
Ox.    SO3²-                  --> So4²- + 2e-      /*3
--------------------------------------------------------------
Red.  2CrO4²- + 6e- + 8H2O    --> 2Cr³+ + 16OH-    
Ox.    3SO3²-                 --> 3So4²- + 6e-  
--------------------------------------------------------------
Redox: 3So3²- + 2CrO4²- + 8H2O --> 3SO4²- + 2Cr³+ + 16 OH-

Haut das so hin?

Nunja... auswendig lernen. So viele Möglichkeiten gibt es ja nicht. Am tollsten ist ja noch das Permanganat. Im basischen wird es nur bis zu MnO2 reduziert und im sauren bis zu Mn²+. Andere "exotische" Ionen fallen mir ansonsten nicht ein, die man in der Schule abfragen könnte.

Bei der Oxidation fehlt allerdings noch 2OH- auf der linken Seite, welches auf der rechten Seite zu H2O wird. Du musst ja irgendwo den Sauerstoff für SO4²- herbekommen, da ja nur SO3²- gegeben ist.
Das ist eigentlich eine ganz leichte Angelegenheit. Du schaust einfach, wieviel Sauerstoff bei den Teilgleichungen übrig bleibt und den musst du dann vollständig mit Wasser oder H+ (ja nachdem ob basisch oder sauer) umsetzen. Wird Sauerstoff benötigt kehrst du die Reaktion einfach um, also:

2OH- ---> {O²-} + H2O.

Etwas darfst du nie vergessen. Teilchen und Ladungen in jeder Gleichung Ausgleichen!

Dichromat wird ebenso zu Cr3+. Dichromat liegt nämlich im chemischen Gleichgewicht mit Chromat, wobei bei sauren bedingungen fast ausschließlich Dichromat vorliegt (deswegen muss man die Redoxreaktion im sauren machen, wenn man Dichromat umsetzen möchte):

2CrO4²- + 2H+ ----> Cr2O7²- + H2O

(hoffentlich sagt dir chemisches Gleichgewicht etwas)