[Paladin of Light]

Huhu
Habe vorhin meine regulären Hausaufgaben (Englisch und Franz) gemacht, doch an Chemie scheitere ich wieder.
Wir behandeln gerade das Chemische Rechnen.
Sobald ich mal einen Lösungsansatz habe geht es eigentlich, aber ich komme einfach nie zur Ausgangsposition!
Die Aufgabe lautet:

Welche Masse an Schwefeldioxid erhält man bei der Oxidation von 10kg Pyrit (FeS²)? Bei der Oxidation entsteht neben Schwefeldioxid noch Eisenoxid (Fe²O³)

Ich bin echt am verzweifeln.
Vor allem verstehe ich die Reduktion und Oxidation nicht!
Naja, wie ich in einem anderen Thread schon erwähnte, bin ich gegen Ende des letzten Schuljahres umgezogen. Die neue Klasse hatte bereits ihre Arbeit über Red. und Ox. geschrieben, und ich habe es in meiner alten Klasse nicht mal angefangen.

Ich habe mir in den Sommerferien wirklich Gedanken um dieses Thema gemacht und auch versucht es nachzuholen, allerdings verstehe ich das gar nicht.
Gibt es da vielleicht eine Seite im Internet, in der das Ausführlich erklärt wird?
Oder hat jemand von euch die Zeit mir das zu erklären?
Wär echt super nett!
mfg
pAlA

[SkyTheMan]

Bei den üblichen Seiten wie Wikipedia usw. hast du schon geschaut?

http://de.wikipedia.org/wiki/Reduktion_(Chemie)

http://www.seilnacht.com/Lexikon/Redukt.htm

Gott sei dank hab ich die Schule schon lang hinter mir...

[Paladin of Light]

Danke für die Links!
Es ist mir etwas klarer geworden, allerdings hätte ich gerne noch eine Erklärung von einem Schüler, da diese für mich besser verständlich sind.
mfg
pAlA

[SkyTheMan]

Eigentlich ist das doch garnicht so schwer...


Bei einer "Reduktion" entziehst du einem Atom Sauerstoff,
oder das Atom nimmt Elektronen auf.
"Reduktion" leitet sich ab von Reduzieren also vermindern, verringern etc.

z.B: NOx wird zu N²


Bei einer "Oxidation" wird einem Atom Sauerstoff zugeführt,
oder das Atom gibt Elekronen ab.

z.B: CO wird zu CO²


Reduktion und Oxidation

Wird einer chemischen Verbindung (z.B. Eisenoxid) der Sauerstoff
(lat. Oxygenium) unter Wärmezufuhr entzogen, wird dieser Vorgang
als Reduktion bezeichnet.

Verbindet sich ein Stoff mit Sauerstoff (z.B. Aluminium + Sauerstoff)
wird das als Oxidation bezeichnet. Die dabei entstandene chemische
Verbindung heißt "Oxid" (z.B. Aluminiumoxid --> Al²O³).
Die Oxidation setzt Wärme frei. Fast alle metallischen Werkstoffe
oxidieren. Dieser Vorgang läuft sehr langsam ab und
erfolgt an der Werkstückoberfläche.


Hoffe ich hab dir damit ein bisschen geholfen

[Malak]

Eigentlich ist das doch garnicht so schwer...


Bei einer "Reduktion" entziehst du einem Atom Sauerstoff,
oder das Atom nimmt Elektronen auf.
"Reduktion" leitet sich ab von Reduzieren also vermindern, verringern etc.

z.B: NOx wird zu N²


Bei einer "Oxidation" wird einem Atom Sauerstoff zugeführt,
oder das Atom gibt Elekronen ab.

z.B: CO wird zu CO²


Reduktion und Oxidation

Wird einer chemischen Verbindung (z.B. Eisenoxid) der Sauerstoff
(lat. Oxygenium) unter Wärmezufuhr entzogen, wird dieser Vorgang
als Reduktion bezeichnet.

Verbindet sich ein Stoff mit Sauerstoff (z.B. Aluminium + Sauerstoff)
wird das als Oxidation bezeichnet. Die dabei entstandene chemische
Verbindung heißt "Oxid" (z.B. Aluminiumoxid --> Al²O³).
Die Oxidation setzt Wärme frei. Fast alle metallischen Werkstoffe
oxidieren. Dieser Vorgang läuft sehr langsam ab und
erfolgt an der Werkstückoberfläche.


Hoffe ich hab dir damit ein bisschen geholfen

Hm, und was bringt ihm das, wenn er weiß, was Oxidation und Reduktion ist? Das kann ich ihm genauso gut erklären, aber obwohl ich in Chemie gut bin, kann ich die Aufgabe nicht lösen, da wir noch nicht soweit sind...die Aufgabe da oben hat weniger mit dem Wissen zu tun, was eine Oxidation und Reduktion ist, IMO (wobei man das vorher natürlich auch wissen muss)

[SkyTheMan]

Aber er schrieb doch:

Vor allem verstehe ich die Reduktion und Oxidation nicht!

Und das hab ich ihm versucht zu erklären...

[Paladin of Light]

Hmm, okay, das habe ich jetzt halbwegs verstanden,
aber kann mir noch jemand die Aufgabe lösen?
Ich schaffs einfach nicht.
*liebguck*

[Schmunzel]

Welche Masse an Schwefeldioxid erhält man bei der Oxidation von 10kg Pyrit (FeS²)? Bei der Oxidation entsteht neben Schwefeldioxid noch Eisenoxid (Fe²O³)

Zu aller erst stellst du eine Reaktiongleichung auf. Pyrit reagiert mit Sauerstoff zu Schwefeldioxid und Eisenoxid.
Reaktionsgleichung lautet dann:

FeS2 + O2 -> SO2 + Fe2O3

Das solltest du noch ausgleichen: (mach das bitte erstmal alleine, bevor du im Spoiler nachguckst)

Spoiler:(zum lesen bitte Text markieren)

4FeS2 + 11O2 -> 8SO2 + 2Fe2O3

Ich erstell mal einen Algorithmus, damit du alle derartigen Aufgaben lösen kannst:

1) Reaktionsgleichung aufstellen und ausgleichen
2) Die zwei Stoffe in betracht ziehen, die du in der Aufgabenstellung beachten sollst (hier Pyrit und Schwefeldioxid)

habt ihr schon Prozentrechnung gehabt?

3) Ein Verhältnis zwischen den beiden Stoffen aufstellen wobei immer die Formel für die Masseberechnung so aussieht:

m(x) / m(geg) = (M(x)*n(x)) / M(geg)*n(geg)

x...gesuchter Stoff (SO2)
geg...gegebener Stoff (Pyrit)
wobei du M aus dem Tafelwerk herleiten und n aus der Reaktionsformel nehmen kannst und das für alle beiden Stoffe! Nur m musst du ausrechnen.

4) Alles einsetzten, nach m(x) umstellen und ausrechnen.

Kommst du am Ende auf ein Ergebnis von ca. 10,68kg Schwefeldioxid müsstest du richtig liegen.

[Paladin of Light]

Hm, danke Schmunzel =)
Was würde ich ohne dich tun
Habs richtig ausgegelichen gehabt und bin auch auf das Ergebnis gekommen, danke

[Malak]

Hm, nett Wir sind da zwar noch nicht soweit in Chemie, aber ich mag Chemie eigentlich , denke ich, kann es ja nicht Schaden, das schonmal zu wissen Und ich glaube, ich habe es sogar verstanden, was mir häufig bei Erklärungen hier im Forum schwerfällt(also dann, wenn wir es in der Schule noch nicht hatten^^). Eine Frage nur noch: ist M die Molekülmasse? Denke ich mir jedenfalls, denn nur dann würde die Verhältnisgleichung Sinn machen, da man ja erst das Masseverhältnis in der Reaktionsgleichung wissen muss, damit man diese Verhältnis innerhalb der Gleichung auf die größeren Zahlen im kg Bereich überträgt. Wenn ja, wo findet man die im Tafelwerk? Wie gesagt, so weit sind wir noch nicht, aber ich bin neugierig^^Und was ist, wenn eine Verbindung mal nicht im Tafelwerk steht?(kann ja vorkommen) Kann man die Masse der Verbindung dann einfach errechnen, indem man die Atommassen der in der Verbindung befindlichen Atome, multipliziert mit deren Anzahl, addiert?

Schonmal danke

[Paladin of Light]

Hm, nett Wir sind da zwar noch nicht soweit in Chemie, aber ich mag Chemie eigentlich , denke ich, kann es ja nicht Schaden, das schonmal zu wissen Und ich glaube, ich habe es sogar verstanden, was mir häufig bei Erklärungen hier im Forum schwerfällt(also dann, wenn wir es in der Schule noch nicht hatten^^). Eine Frage nur noch: ist M die Molekülmasse? Denke ich mir jedenfalls, denn nur dann würde die Verhältnisgleichung Sinn machen, da man ja erst das Masseverhältnis in der Reaktionsgleichung wissen muss, damit man diese Verhältnis innerhalb der Gleichung auf die größeren Zahlen im kg Bereich überträgt. Wenn ja, wo findet man die im Tafelwerk? Wie gesagt, so weit sind wir noch nicht, aber ich bin neugierig^^Und was ist, wenn eine Verbindung mal nicht im Tafelwerk steht?(kann ja vorkommen) Kann man die Masse der Verbindung dann einfach errechnen, indem man die Atommassen der in der Verbindung befindlichen Atome, multipliziert mit deren Anzahl, addiert?

Schonmal danke

??? *NurBahnhogversteh*
Aber groß M ist die Molare Masse, das werdet ihr sicher noch behandeln (Bist du Klasse 8 oder 9?)

[Malak]

Bin Klasse 9. Na ja, Atommasse hatten wir halt nur kurz angeschnitten in Klasse 8, also dass die irgendwie in u angegeben wird...aber fraglich, ob molare Masse und Atommasse jetzt das gleiche ist...weiß nur noch, dass ein Proton und ein Neutron knapp ein 1u und die Anzahl der Neutronen und Protonen ungefähr der Atommasse in u entspricht, da Elektronen fast masselos sind und zu vernachlässigen sind.

[Paladin of Light]

In welchem Bundessland lebst du?
Neutronen und soetwas sind mir komplett fremd, das hatten wir in 8 nicht?
Und nein, das sollte nicht das Gleiche sein, da:
M = Masse (Avogadro Konstante =6,023x10^23)
n = Teilchenanzahl
Sollte afaik stimmten =)

[Malak]

Lebe in Brandenburg...

o.O Ziemlich verwirrend. ZWar soll die molare Masse und die Atommasse was Anderes sein, aber letztendlich sind die Zahlenwerte identisch...Wasserstoff hat eine Atommasse von rund 1u und eine molare Masse von rund 1 g/mol. Sauerstoff hat eine Atommasse von rund 16u und eine molare Masse von Rund 16 g/mol...das soll man einer verstehen^^Na ja, also rein von der Gleichung her macht die Benutzung der Atommasse in der Gleichung meiner Meinung nach irgendwie, logisch gesehen, mehr Sinn, da man dann so die Masse der Moleküle hat und diese ins Verhältnis setzt als jetzt irgendwie ein FeS² als 6,022·10^23 Teilchen zu betrachten und dann nochmal mit der Zahl in der RG zu multiplizieren...aber letztendlich scheint das ja sowieso egal zu sein, die Einheiten kürzen sich eh weg und es sind sowieso bei Beidem die gleichen Zahlen^^

[Paladin of Light]

Schonwieder nix verstanden^^
Muss es mir nocheinmal genauer durchlesen.
Naja, ich verstehe letzte Zeit sowieso ganz wenig in Chemie, das beste in Chemie sind sowieso die Versuche (Wir haben letzt ein Knallgas (Wasserstoff-Sauerstoff Gemisch) hochgejagt^^ Das hat nen Knall getan)
mfg
pAlA

[Malak]

Nun, habe mich bei Wikipedia dann doch mal richtig eingelesen...ist eigentlich nur eine Perspektive, wie sie sich eingebürgert hat, jetzt verstehe ich das Ganze auch. Wenn in in einer Reaktionsgleichung z.b. 2 Fe steht, dann ist damit, jedenfalls in der häufigsten Perspektive, 2 Mol Fe gemeint, also 1,204428359*10^24 Fe- Atome. Ich stellte es mir bisher jedenfalls immer so vor, wenn da z.b. steht

2 H2 + O2 -----> 2 H2O

Wäre gemeint, 2 Wasserstoffmoleküle und ein Sauerstoffmolekül reagieren zu 2 Wassermoleküle, bzw. so kann man das auch sehen. Aber da in der Realität wohl exakt nur 2 Wassermoleküle entstehen würden, hat man sich wohl darauf geeinigt, dass es in diesem Fall bedeutet, 2 Mol Wasserstoffmoleküle und 1 Mol Sauerstoffmoleküle reagieren zu 2 Mol Wassermoleküle,
wobei 1 Mol 6,02214179*10^23 Teilchen sind.

Na ja, ich stellte mir das immer im niederen Anzahlbereich vor mit dem Vermerk, dass bei einer in der Realität ablaufenden Reaktion diese Reaktion mindestens Trilliardenfach stattfindet. Aber anscheinend hat man wohl irgendwie nach einer anderen Möglichkeit versucht, sich das zu erdenken...nun ja, jetzt verstehe ich jedenfalls beide Sichtweisen, wobei ich die Sichtweise mit Mol irgendwie doof finde.

Na ja, da aber wie gesagt die Werte von Atommasse u und molare Masse g/mol identisch sind, beweist doch praktisch, dass es nur zwei Darstellungsvarianten sind...also theoretisch könnte man bei der Aufgabe oben auch einfach die Atommasse benutzen

Ach egal, ich stifte wohl wieder einmal Verwirrung, aber das musste ich erstmal und meine eigene Verwirrung zu beenden^^

[Schmunzel]

Ich mach hier mal reinen Tisch.

M ist die molare Masse. 1u wäre die molare Masse von einen Proton/Neutron bzw. Wasserstoffatom, welches nur aus ein Proton besteht. 4u wäre die molare Masse von ein Heliumatom bestehend aus 2Protonen und 2Neutronen. Wenn du im Tafelwerk guckst müsste irgendwo ein Periodensystem der Elemente vorhanden sein. Im Kästchen eines Elements müsste rechts oben die molare Atommasse in u (oder auch g/mol) dastehen. Multipliziert mit n(...Teilchenanzahl in mol) ergibt es die Masse des Stoffes in Gramm an, welches du bei belieben auch in kg umrechnen kannst.

Die molare Masse gibt an, wieviel ein Stoff bei einen mol Teilchenanzahl wiegt. Ein mol Natrium (also ca. 6,022x10^23 Teilchen Natrium) wiegen knapp 23g. Die Atommasse u würde genau dasselbe sagen.

Die Sichtweise mit mol wird später noch von Bedeutung sein, weil man damit Konzentrationen angibt. So gibt man die Konzentration einer Säure mit z.B. 1mol/l an. Damit lässt sich einfach besser rechnen als mit 1 Teilchen pro Yoktoliter

[Zerwas]

M ist die molare Masse. 1u wäre die molare Masse von einen Proton/Neutron bzw. Wasserstoffatom, welches nur aus ein Proton besteht.

Nein.
1u ist 1/12 der Masse des C12-Isotopes. Das ist die genaue Definition der Einheit
Ein Proton und ein Neutron sind etwas schwerer als 1u.
Ein Proton ist 1,00727646688 u schwer und ein Neutron ist 1,00866491578 u schwer. Die Zahlen stammen von Wikipedia.
Ja, das ist ungefähr 1u. Aber definiert ist die Einheit an der Mass des C12-Isotopes, welches (gemäß Definition) genau 12u schwer ist.

Schuld daran ist der Massendefekt, welcher bewirkt, dass Atomkerne leichter sind als die Summe der Massen der Elementarteilchen.
Prinzipiell müsste ja ein C12-Kern 6*m(Proton)+6*m(Neutron) schwer sein - damit wäre er schwerer als 12u. Durch die Kernbindungsenergie verliert der Kern aber bei der Bildung an Masse (Äquivalenz von Masse und Energie, das wird durch E=mc^2 beschrieben).

[Schmunzel]

Schuld daran ist der Massendefekt, welcher bewirkt, dass Atomkerne leichter sind als die Summe der Massen der Elementarteilchen.
Prinzipiell müsste ja ein C12-Kern 6*m(Proton)+6*m(Neutron) schwer sein - damit wäre er schwerer als 12u. Durch die Kernbindungsenergie verliert der Kern aber bei der Bildung an Masse (Äquivalenz von Masse und Energie, das wird durch E=mc^2 beschrieben).

Ich dachte es liege daran, dass ein Element in freier Natur nur aus einer Mischung von Isotopen besteht. Wasserstoff hat insgesamt 2 weitere Isotope. Deuterium und Tritium. Diese kommen jedoch nur in verschwinden geringen Mengen vor. Wird jedoch ihr Masseanteil mitberechnet kommt man bei der molaren Masse von Wasserstoff auf 1,008 g/mol.
Damit wäre auch zu erklären, warum im Tafelwerk bei Kohlenstoff eine Zahl von 12,01 mit der Einheit u steht. Es ließe sich nur durch die Isotope erklären.

[Gunslinger]

Jo das stimmt auch. Aber meiner Meinung nach dürfte H1 trotzdem nicht genau 1 g/mol wiegen, weil, wie schon gesagt, das u über den Kohlenstoff definiert ist.