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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : SOS! pH-Abhängigkeit von Redoxpotentialen


nobody
23.04.2002, 15:13
Hallo! Ich habe folgende zwei Aufgaben auf und ich habe einfach keinen blassen Schimmer wie ich sie lösen soll, schon alleine deswegen, weil ich es einfach nicht hinbekomme ein korrektes Reaktionsschema aufzuschreiben. Bei Aufgabe 2 wüsste ich ja theoretisch, wie man die Nernst-Gleichung anwendet, aber ich schaffe es einfach nicht vorab ein Reaktionsschema aufzustellen. Könnt ihr mir vielleicht ein wenig helfen? Vielen herzlichen Dank! Christina :)


Aufgabe 1:

Iodat-Ionen (IO3 - ) reagieren mit Iodid-Ionen in saurer Lösung zu molekularem Iod. In neutraler Lösung läuft diese Reaktion praktisch nicht ab. Erklären Sie anhand des Reaktionsschema.


Aufgabe 2:

Berechnen Sie, ob in essigsaurer Lösung vom pH-Wert 3 Bromid-Ionen von Dichromat-Ionen oxidiert werden (E0 (Cr3+ /Cr2 O7 2- )=1,33V). :confused:

nobody
23.04.2002, 15:23
1. Aufgabe:

Synproportionierung von Iodat und Iodid zu Iod. Iodid wird oxidiert, Iodat reduziert. Teilgleichungen aufstellen. (Dann siehst Du, warums im sauren viel besser geht.)

2. Aufgabe:

Dichromat wir im sauren zu Chrom(III)-ionen.

Penthesilea
23.04.2002, 15:23
zu 1.)

IO3 - + 5 I- + 6 H+ ----> 3 I2 + 3 H2 O


zu 2.)

Schon richtig, das geht mit Nernst. Du löst die Gelichung einfach nach E0 auf und setzt für den pH 3 ein. Anhand des Ergebnisses weißt Du dann, ob die Reaktion abläuft, indem Du das Ergebnis mit dem Standardpotential des Cr vergleichst.

P.

FK
23.04.2002, 17:54
Das Thema haben wir schon intensiv bequakt....

schau mal

hier (http://www.studenten-city.de/forum/showthread.php?threadid=3542)

oder hier (http://www.studenten-city.de/forum/showthread.php?threadid=4132)

nach.

Gruß,
Franz

nobody
23.04.2002, 19:11
Hallo! Erst einmal danke für deine Antwort. Aber könntest du mir vielleicht einen Tipp geben, wie ich bei Aufgabe 2 ein Reaktionsschema aufstellen kann? Ich muss ja zur Anwendung der Nernst-Gleichung wissen, wie viele Elektronen übertragen wurden und ausserdem kann ich mir mit Hilfe des Schemas besser die Sachen mit Oxidation und Reduktion klar machen - nur leider kommt bei mir nur Mist heraus *grrr*. Ich bin einfach nicht für Chemie geboren :( . Aber trotzdem vielen Dank für deine Hilfe.

doppelelch
23.04.2002, 19:34
Originalnachricht erstellt von Crazynoodle

Berechnen Sie, ob in essigsaurer Lösung vom pH-Wert 3 Bromid-Ionen von Dichromat-Ionen oxidiert werden (E0 (Cr3+ /Cr2 O7 2- )=1,33V). :confused:

Mal wieder eine meiner blöden und unqualifizierten vorsichtigen Nachfragen:

Das ist doch nicht nur abhängig vom pH-Wert sondern auch von den Dichromat- / Chrom(III)- / Bromid- Konzentrationen. In dieser Form ist die Frage doch gar nicht beantwortbar - oder täusche ich mich da jetzt?

Gruß
de


P.S.:

Achso (vorausgesetzt, das macht bei Brom tatsächlich halt):

Cr2O72- + 6 Br- + 14 H+ --> 2 Cr3+ + 7 H2O + 3 Br2

FK
23.04.2002, 20:29
@DE

Weiter als bis Br2 geht's nicht.

Aus der Nernst-Gleichung resultiert natürlich, dass jegliches Oxidationsmittel, dessen korrespondierendes Reduktionsmittel nicht vorhanden ist, unglaublich stark oxidierend wirkt.

Aber, das geht mir jetzt doch zu weit in die Mathematik hinein....das überlasse ich lieber den einschlägigen Spezialisten ("wo das gelernt haben") :rolleyes:

Gruß,
Franz

Adam
23.04.2002, 23:01
Aufgabe 2:

Berechnen Sie, ob in essigsaurer Lösung vom pH-Wert 3 Bromid-Ionen von Dichromat-Ionen oxidiert werden (E0 (Cr3+ /Cr2 O7 2- )=1,33V)

Ein Blick in die Spannungsreihe verrät uns Br-(Br-/Br2,E0=+1,07)steht schräg über Cr2O72-
(Cr3+/Cr2O72-,E0=1,33)

dh.: unter Standartdbedingungen ph= O würde Bromid zu Brom oxidiert werden.

Frage ob die Reaktion bei ph=3 abläuft:


E = E0 - (0,059V/z)lg(aH+)

Gehen wir mal von molaren Verhältinssen für die andern Aktivitäten im lg aus...

z = 6 (siehe reaktionsgleichung unten)
a(H+) = bei ph= 3 -> a= 10-3 mol/l

E00 = 1,33V-0,0295 V = 1,3005V > 1,07 V

Dir Reaktion müsste immer noch ablaufen...

Das war jetzt auf die schnelle gemacht jemand möge meine Ergebnisse prüfen...


Gruß
Adam

doppelelch
24.04.2002, 08:37
Originalnachricht erstellt von Adam

Gehen wir mal von molaren Verhältinssen für die andern Aktivitäten im lg aus...


Na das genau ist doch der Punkt!
Mir gehen solche nur halb formulierten Aufgaben eben einfach auf den Keks. "Den Rest darf sich der geübte Leser dazudenken" - oder wie?
(Ich meine damit jetzt nicht Dich, Adam, bitte nicht falsch verstehen. Ich meine nur: Die Konzentrationsangaben fehlen! Ansonsten kann bei geeigneter Wahl der Konzentrationen alles fast alles reduzieren/oxidieren :rolleyes: (siehe auch Kommentar von FK!) Ich finde es schlichtweg nervig, wenn immer stillschweigend so getan wird, als ob es doch klar wäre, dass das dann Standardbedingungen sind. Gerade bei dieser Aufgabe ists aber eben nicht klar, gerade hier wird ja nun mit Nernst rumjongliert!)


Und, äh, Adam, geht die Protonenaktivität nicht gemäß der von mir oben aufgestellten Reaktionsgleichung in 14ter Potenz in die Nernst-Gleichung ein? (Ähnliches sollte für die Bromid-Konz. gelten!)

Gruß
de

doppelelch
24.04.2002, 08:48
Originalnachricht erstellt von FK
@DE

Weiter als bis Br2 geht's nicht.



Danke! - sollte man wohl an den entsprechenden Tabellen sehen können, nicht wahr!?! Hatte nur keine zur Hand hier und hätte mich da außerdem wieder kurz in das richtige Lesen dieser Dinger einarbeiten müssen :rolleyes:

Gruß
de

nobody
24.04.2002, 10:04
Hallo Adam! Erst einmal danke, dass du dir die Mühe gemacht hast die ganze Aufgabe für mich zu rechnen. Allerdings hätte ich da noch eine kleine Frage:

z = 6 (siehe reaktionsgleichung unten)

Wie kommst du darauf, dass 6 Elektronen übertragen werden?


Ach ja, und was meinst du genau mit a(H+ )? Die Konzentration c?


Vielen Dank!

Adam
24.04.2002, 10:47
Na das genau ist doch der Punkt!
Mir gehen solche nur halb formulierten Aufgaben eben einfach auf den Keks. "Den Rest darf sich der geübte Leser dazudenken" - oder wie?

Hm..also wenn bei Aufgaben nichts weiter steht gehe ich immer von molaren Verhältinssen aus...(aber Du hast natürlich trotzedem recht!)bei der einen oder anderen Aufagbe an der Uni ist das auch mal der Fall :D


Und, äh, Adam, geht die Protonenaktivität nicht gemäß der von mir oben aufgestellten Reaktionsgleichung in 14ter Potenz in die Nernst-Gleichung ein?


Da hast Du natürlich recht...

E = E0 + (0,059V/6)ln(a(H14)

E00 = 1,33 -0,413 = 0,917 V < 1,07

Damit läuft die Reaktion bei pH = 3 nicht in die gewünschte Richtung ab!

Wie kommst du darauf, dass 6 Elektronen übertragen werden?


Ach ja, und was meinst du genau mit a(H+ )?

Naja Du hast 6 Bromid-Ionen und jedes gibt ein Elektron ab...

Mit a meine ich die Aktivität.
Aber ich denke mal...Du kannst auch die Konzentration hinschreiben...(so penibel wird kein Lehrer sein :D, oder doch doppelelch?)
Aktivitäten sind nur unter einer Konz. von 0,0001 mol/l zu vernachlässigen, was hier ja eigentlich nicht der Fall ist...aber ich habe auch die Konz. zum rechnen benutzt...


Gruß
Adam

doppelelch
24.04.2002, 11:56
Originalnachricht erstellt von Adam

so penibel wird kein Lehrer sein :D, oder doch doppelelch?


Wer weiß... :D
(ICH wäre es nicht, das muss aber nichts heißen :D )

Menta
28.11.2003, 00:26
Gute Nacht,

ich habe ne Frage zu Aufgabe 1 von Crazynoodle: Wie kann man rechnerisch auf IO3- kommt (verzeiht, dass mit dem Index bzw. hochstellen ist mir jetzt zu anstrengend).
Also ich habe Iod in einer Lösung mit Stärke und 9.5 ml Thiosulfat titriert. Danach mit HCl den Puffer kaputtgemacht und wieder 26.7 ml titriert. Bei der ersten Reaktion sind Thiosulfat-Ionen mit Iod zu Tetrathionat und Iodid-ionen reagiert. Bei der zweiten Reaktion soll ich das Zwischenprodukt IOx- herausfinden. Also welchen Index das IO- hat. Ich weiß, dass ich auf IO3- kommen muss, weiß den Weg dorthin aber nicht. wer kann mir helfen?