bin neu hier und hab schon gleich ein dickes Problem.
bin 12. Klasse und hab Chemie LK.
aber jetzt zu meine Problem:
Aufgabe ist: Cr+³ + NaOH + H2O2 -> CrO4-² + O2
jetzt soll ich daraus ne redoxreaktion einrichten,
ich möchte es eigentlich selber lösen, jedoch bin ich grade am verzweifeln, da ich nicht weiss, ob ich mit allen 3 edukten rechnen muss.
Wir haben so einen Zetel mit den Teilschritten bekommen, nachdem man sich gut richten kann, jedoch stockst bei mir in der Aufteilung, was Oxidiert und was Reduziert wird.
nach meinem Lösungsansatz ist es
Cr+³ -> CrO4-² (reduktion)
H2O2 -> O2 (oxidation)
aber dann hab ich ja das NaOH wegfallen lassen und das ist mien Problem, darf ich das? oder MUSS ich mit JEDEM edukt rechnen?
Lupovsky
19.09.2004, 16:21
Als was reagiert denn H2O2 im basischen (NaOH)? Oxidationsmittel oder Reduktionsmitel? Wozu benötigst Du also NaOH? Und schau Dir nochmal genau die Oxidationszahlen des Chroms an ;)
FK
19.09.2004, 16:30
Willkomen bei uns!
Aufgabe ist: Cr+³ + NaOH + H2O2 -> CrO4-² + O2
?
Wo hast Du denn die Gleichung her?
Die ist nämlich faul - damit kommst Du nie zu einer vernünftigen Lösung.
aber dann hab ich ja das NaOH wegfallen lassen und das ist mien Problem, darf ich das? oder MUSS ich mit JEDEM edukt rechnen
Du darfst das NaOH wegfallen lassen, Hauptsache, Du bringst Hydroxidionen in die Gleichung rein. ;)
Gruß,
Franz
Beep
19.09.2004, 16:33
wird h2o2 (wie schreib ich die zahlen untenstehend?) in NaOH nicht zu H2O?!
also doch Reduktion?!
das chrom hat doch links: -III und rechts: +VI das sind nach meinen berechnungen +5e-
Beep
19.09.2004, 16:35
also hier mal die "richtige Aufgabe", denke aber nicht das sie von der Abstrakten Form abweicht:
Chrom(III)-Ionen reagieren bei Anwesenheit von Natronlauge mit Wasserstoffperoxid unter Bildung von Chromat(VI)-Ionen
nach der Stunde hat mein Lehrer aber noch gesagt, es bilde sich noch Sauerstoff und hatte Verständnis dafür, dass ich das net lösen konnte.
FK
19.09.2004, 16:40
wird h2o2 (wie schreib ich die zahlen untenstehend?) in NaOH nicht zu H2O?!
also doch Reduktion?!
Sehr wohl, H2O2 wird reduziert (genau gesagt, der Sauerstoff).
das chrom hat doch links: -III und rechts: +VI das sind nach meinen berechnungen +5e-
Die Differenz wären 9 Elektronen, wenn das so richtig wäre. Wie man leicht an der Ladung des Chromions (+3) sehen kann, ist die OZ +3 und die Differenz somit 3 Elektronen.
nach der Stunde hat mein Lehrer aber noch gesagt, es bilde sich noch Sauerstoff
Das ist falsch.
Gruß,
Franz
Beep
19.09.2004, 16:58
ja, aber wenn ich nur ein Produkt habe, dann Reduziert und Oxidiert das ja gleichzeitig. Dass das geht weiss ich, aber was passiert auf einmal mit dem NaOH? Das wäre ja nicht mehr dabei, wenn ich das so schreibe:
Oxidation: Cr+³ + 9e- -> CrO4^-2
und jetzt die Reduktion (richtig so?): H2O2 -1e- -> Cro4^-2
muss ich das nacher denn wieder aufführen?
FK
19.09.2004, 17:17
ja, aber wenn ich nur ein Produkt habe, dann Reduziert und Oxidiert das ja gleichzeitig. Dass das geht weiss ich, aber was passiert auf einmal mit dem NaOH? Das wäre ja nicht mehr dabei, wenn ich das so schreibe:
Oxidation: Cr+³ + 9e- -> CrO4^-2
Nein, es sind immer nur noch drei Elektronen und nicht neun (6 - 3 = 3). Sagte ich oben doch schon. Außerdem wird das Chrom oxidiert (gibt Elektronen ab). In der Gleichung nimmt es welche auf.
Cr3+ --> CrO4 2- + 3 e-
Stellt sich jetzt die Frage: wo bekommen wir die Sauerstoffe her, die am Chromat hängen, und woher stammen die zusätzlichen negativen Ladungen?
und jetzt die Reduktion (richtig so?): H2O2 -1e- -> Cro4^-2
Falsch; außerdem hat das Chromat nichts darin zu suchen.
Das H2O2 wird reduziert, nimmt also Elektronen auf.
Welche Oxidationszahl hat der Sauerstoff in H2O2?
Gruß,
Franz
Beep
19.09.2004, 18:24
Sorry... überlesen... moment ich versuchs jetzt nochmal von vorne!
du sagst es bilde sich doch kein Sauerstoff, gut dann probier ichs ma ohne....
Beep
19.09.2004, 18:36
also:
Cr³+ +NaOH +H2O2 -> CrO4²-
das Sauerstoff hat bei Cro4² die OZ -II, aber weder beim Peroxid (-I) noch bei NaOH (-I) wie reagiert das denn jetzt, wenn Cr 4 Sauerstoffatome aufnimmt?
bildet sich dann wasser?
das müsste dann ja so aussehen:
Cr³+ +3NaOH +3H2O2 -> CrO4²- + 4H20
FK
19.09.2004, 18:39
das müsste dann ja so aussehen:
Cr³+ +3NaOH +3H2O2 -> CrO4²- + 4H20
Nee...
Mach doch erstmal die Teilreaktionen.
- Wasser bildet sich auch, doch dazu später.
Gruß,
Franz
Lupovsky
19.09.2004, 18:41
Stell doch ersteinmal die reine und nackte :D Teilgleichung für die Oxidation auf auf!
Tipp wegen dem Sauerstoff: 4 H2O ---> 8 H+ + 4 O2-
Zu was wird denn H2O2 reduziert? Stell auch davon die Teilgleichung auf!
Das Zusammenfügen beider Teilgleichungen (Chrom und H2O2) folgt erst später!
Beep
19.09.2004, 18:52
das probier ich doch die ganze zeit!
also meine eine teilgleichung ist doch:
Cr³+ -3e- -> CrO4²- (wir sollen den sauerstoff dazuschreiben, bzw den rest vom produkt) das ist meine Oxidation
und die 2. Teilgleichung wäre:
NaOH + H2O2 +1e- -> CrO4²- (eventuell noch H20, aber das kommt später auf meinem Zettel)--- reduktion
so richtig? wenn nicht, was hab ich nicht bedacht?
MartinaKT
19.09.2004, 19:00
das probier ich doch die ganze zeit!
also meine eine teilgleichung ist doch:
Cr³+ -3e- -> CrO4²- (wir sollen den sauerstoff dazuschreiben, bzw den rest vom produkt) das ist meine Oxidation
und die 2. Teilgleichung wäre:
NaOH + H2O2 +1e- -> CrO4²- (eventuell noch H20, aber das kommt später auf meinem Zettel)--- reduktion
so richtig? wenn nicht, was hab ich nicht bedacht?
Habs mir jetzt nicht so genau durchgelesen.
Bei der ersten Teilgleichung stehen die Elektronen auf der falschen Seite.
Bei der zweiten Teilgleichung ist ein sauerstoffatom zu wenig auf der linken Seite.
Lupovsky
19.09.2004, 19:11
Das sind keine Teilgleichungen!
1. Chrom(III) gibt 3 Elektonen ab um zum Chrom(VI) zu werden!
2. In eine Teilgleichung gehören nur das zu oxidierende bzw. reduzierende Ion/Molekül, Elektronen zum erreichen der neuen Oxidationszahlen und falls nötig noch Wasserstoff bzw. Sauerstoff und/oder Wasser zum Ausgleichen eventueller Defizite an Wasserstoff bzw. Sauerstoff (wie in deinem Fall).
Eine Hilfe zur 1. Teilgleichung: Chrom(III) + x H2O ---> Chromat + y e- + z H+
Beep
19.09.2004, 19:35
Eine Hilfe zur 1. Teilgleichung: Chrom(III) + x H2O ---> Chromat + y e- + z H+
So haben wir das nicht gelernt... hier ist mal ein Beispiel, nach welchem Schema wir das machen sollen:
1. Ausgangstoffe links vom Reaktionspfeil auflisten und die Produkte rechts:
MnO4- + NO2- -> Mn²+ + NO3-
2. Bestimmung der Oxidationszahlen für Edkute und Produkte:
3. Formulierung der Elektronenübergänge auf Grundlage der Änderung der Oxidationszahlen:
MnO4- + 5e- -> Mn²+ (Reduktion)
NO2- - 2e- -> NO3- (Oxidation)
4. Elektronenausgleich
(ist die Zahl der abgegebenen bzw. aufgenommmenen Elektronen nicht glecih, so muss jede der Teilreaktionen mit dem Faktor multipliziert werden, der einen Elektronenausgliech bewirkt (KgV))
2MnO4- + 10e- -> 2Mn²+
5NO2- - 10e- -> 5NO3-
4.a.: Addition der Teilreaktionen:
2 MnO4- + 5 NO2- -> 2 Mn²+ + 5 NO3-
so, bis hierhin möchte ich erstmal kommen.... eure erklärungen sind für mich irgendwie nicht so plausibel.. :(
Lupovsky
19.09.2004, 19:41
Okay, geht auch so - ist zwar umständlich, aber in Ordnung.
Dann versuch doch einfach noch mal Schritt 3 - den hast Du bisher immer trotz unserer Tips falsch!
Beep
19.09.2004, 23:05
ich versuch diesen verdammten 3. schritt schon den ganzen tag.
Cr³+ -> Cr -3e-
H202 + NaOH -> O4 +1e-
ich verstehs einfach nicht. ich mein, die beispiel rechnung schnall ich ja, aber mir ist einfach nicht klar, was ich bei diesem 3. schritt genau hinschreiben soll und was nicht. wenn ich H202 reduziere, wirds zu H20, aber dann hab ich auf der anderen seite ja noch mehr -II O-Atome.... damit komm ich ebenfalls nicht klar, wenn ich dann weiterrechne... naja denke mal, hier wird keiner mehr wach sein, werds mir morgen ma von meinem lehrer erklären lassen müssen. schliesslich wird der dafür bezahlt :)
Lupovsky
19.09.2004, 23:18
Klar sind wir noch wach - die Studenten zumindenst :p , der Tag hat doch gerade erst angefangen :D
Also: Cr3+ wird zu CrO42- oxidiert
=> Cr3+ + 4 H2O ---> CrO42- + 3 e- + 8 H+
H2O2 wird zu Wasser reduziert
=> H2O2 + 2 e- ---> H2O + O2-
Kannst Du mir folgen? Das NaOH ist nur nötig, damit das Wasserstoffperoxid oxidierend (wird selber reduziert) wirkt. Im sauren würde es reduzierend wirken (also selber oxidiert werden).
Beep
19.09.2004, 23:49
ich glaub jetzt hab ichs:
also zuerst verwandelt sich das Wasserstoffperoxid in dem misch zu Wasser, da es durch die Natronlauge dazu gebracht wird. und dann bringt das Wasser die Chrom(III) ionen zum oxidieren?!
also passiert das nur bedingt gleichzeitig? erst muss ja wasser da sein, damits mitm Cr³+ weitergehen kann, richtig?
FK
20.09.2004, 07:17
ich glaub jetzt hab ichs:
also zuerst verwandelt sich das Wasserstoffperoxid in dem misch zu Wasser, da es durch die Natronlauge dazu gebracht wird. und dann bringt das Wasser die Chrom(III) ionen zum oxidieren?!
Neiheihein... :rolleyes:
@Lupovsky
Da wir im Alkalischen arbeiten, bauen wir dies hier
Cr3+ + 4 H2O ---> CrO42- + 3 e- + 8 H+
etwas um:
Cr3+ + 8 OH----> CrO42- + 3 e- + 4 H2O
So wird die Rolle der Hydroxidionen viel klarer...
und ebenso dies:
H2O2 + 2 e- ---> H2O + O2-
Oxidionen in wässriger Lösung haben wir nicht so gern...
H2O2 + 2 e- ---> 2 OH-
@Beep
Beide Teilreaktionen laufen gleichzeitig ab und bestehen jeweils aus mehreren Schritten. Die Gleichungen für die Teilreaktionen zeigen nur die Stöchiometrie, nicht den tatsächlichen Ablauf der Reaktion (die vermutlich über Anlagerung von Hydroperoxidionen an das Chrom(III)ion verläuft).
Gruß,
Franz
Lupovsky
20.09.2004, 11:52
@ Franz: Ist wohl schon besser so. Ich wollte das nur etwas allgemeiner abhandeln, damit er vielleicht das Prinzip auch zu anderen Redox-Aufgaben transferieren kann. Die Protonen, Oxid-Ionen etc. würden sich ja beim Ausgleichen und Zusammenfügen (dann mit NaOH) rauskürzen ;) .
Beep
21.09.2004, 10:31
sooo, wir haben gesamte 2 Stunden gebraucht (inkl. dem Versuch) um die Aufgabe zu lösen...
bei dem Versuch hat sich O2 (gasförmig) entwickelt (glimmspanprobe) hier mal das, was in der Schule dann an der Tafel stand:
was ist denn nun richtig? ich bin völlig :confused:
Lupovsky
21.09.2004, 11:57
:confused: :confused: :confused:
Also ich kann mir nicht vorstellen, daß das bei euch an der Tafel stand! Sowohl die Stöchiometrie als auch der Ladungsausgleich der Teilgleichungen ist falsch! Und die Gesamtgleichung ist vollkommen falsch! Sowohl Stöchiometrisch als auch Ladungstechnisch (links +6 und rechts -4 !), und auch chemisch!
Beep
21.09.2004, 14:55
also das stand so an der Tafel! 100% mir war aber klar, dass das nicht richtig sein kann, denn er hat was hingeschrieben, weggewischt, hingeschrieben, weggewischt etc, ohne das nach der reihenfolge zu machen....
Also: Cr3+ wird zu CrO42- oxidiert
=> Cr3+ + 4 H2O ---> CrO42- + 3 e- + 8 H+
das versteh ich nicht so ganz, warum darf ich wasser nehmen und darf nicht mitm dem Peroxid, bzw dem NaOH rechnen?
Lupovsky
21.09.2004, 15:24
Teilgleichungen dienen nur der Theorie. Praktisch laufen solche Redox-Vorgänge in der Regel ganz anders ab. Um aber die richtige Gesamt-Reaktionsgleichung aufstellen zu können ist die theoretische Aufstellung dieser Teilgleichung essentiell. In deinem Fall kannst du natürlich auch OH- anstelle von Wasser als Sauerstoff-Quelle nehmen, du arbeitest ja im alkalischen.
Ich poste Dir mal die komplette Redox-Gleichung:
Oxidation: Cr3+ + 4 OH- --> CrO42- + 3 e- + 4 H+
Reduktion: H2O2 + 2 e- --> 2 OH-
Oxidation * 2 und Reduktion * 3 führt zu:
2 Cr3+ + 8 OH- --> 2 CrO42- + 6 e- + 8 H+
und 3 H2O2 + 6 e- --> 6 OH-
Jetzt kannst Du die Elektronen und einen Teil der Hydroxid-Ionen rauskürzen, und die beiden Teilgleichungen zusammenfassen:
2 Cr3+ + 2 OH- + 3 H2O2 --> 2 CrO42- + 8 H+
Du kannst jetzt noch für jedes Hydroxid-Ion ein Natrium-Kation hinzufügen und genauso die passenden Anionen des eingesetzten Chrom(III), musst aber nicht, da diese nicht an der eigentlichen Redox-Reaktion teilnehmen.
Du kannst das ja mal deinen Lehrer zeigen ;) .
Beep
21.09.2004, 15:37
achso, dann kommt das immer drauf an in welchem medium (hier alkalisch NaOH) ich arbeite, woher das Sauerstoff stammen sollte?
und warum passiert mit dem NaOH nichts (in der Gleichung) ?
Lupovsky
21.09.2004, 16:06
Tuts doch:
2 Cr3+ + 2 OH- + 3 H2O2 --> 2 CrO42- + 8 H+
Das Hydroxid vom NaOH wird verbraucht.
Beep
21.09.2004, 18:52
aber das Na wird nicht mehr mitgeschrieben, warum?
Lupovsky
21.09.2004, 18:55
Das kannst Du natürlich schon mitschreiben:
2 Cr3+ + 2 Na+ + 2 OH- + 3 H2O2 --> 2 CrO42- + 8 H+ + 2 Na+
Da aber mit den Na+-Kationen nichts passiert kann man Sie auch weglassen. Genauso wie die Anionen des Chrom(III) in der Gleichung fehlen.
Beep
21.09.2004, 19:15
Cr6+ <------- 6+ das sind die anionen oder? (grad ne grundlagenlücke :P )
Lupovsky
21.09.2004, 19:22
Naja, das ist keine Grundlagenlücke, das ist die San Andreas Spalte der Grundlagen! Was sind denn Anionen und was sind Kationen?
Beep
21.09.2004, 22:04
Anionen sind positiv geladene Ionen (Teilchen)
Kationen sind negativ geladene Ionen (Teilchen)
also war mein tipp ja doch richtig :)
was ist denn bitte dei San Andreas Spalte der Grundlagen? ich kenn die nicht...
Lupovsky
21.09.2004, 22:22
Vergiss das mit der Spalte - war ein Wortwitz :rolleyes: .
Also: Anionen sind negativ geladene Ionen und Kationen sind positiv geladene Ionen.
Cr6+ ist also ein 6fach positiv geladenes Kation.
würd jetzt aber schon gern wissen, wer dieser San Andreas ist....
FK
23.09.2004, 17:16
achso, dann kommt das immer drauf an in welchem medium (hier alkalisch NaOH) ich arbeite, woher das Sauerstoff stammen sollte? (in der Gleichung) ?
Der Sauerstoff hat nichts mit der Oxidationsreaktion zu tun. H2O2 zerfällt gern unter Sauerstoffentwicklung, die durch Spuren von irgendwas katalysiert wird. Alkalische Lösungen von H2O2 beginnen ziemlich schnell zu gasen, auch ohne, dass man Chromsalze damit oxidiert.