Hallo !
Wir haben das in der Schule als Versuch durchgeführt und da sich die Flüssigkeit grün gefärbt hat müssen laut unserer Chemielehrerin Cr3+-Ionen vorhanden sein.
Als nächstes haben wir dafür die Redoxgleichung aufgestellt und bei der Reduktion folgendes geschrieben:
Cr2O72-+6e-+14H3O+-->2Cr3++21H2O
Warum 6e- verstehe ich ja noch aber warum +14H3O+ und warum kommt ausgerechnet Wasser raus?
Woher weiß ich eigentlich, was überhaupt in die Reduktionsgleichung von den Ausgangsstoffen rein muss, und was ganz unbeteiligt bleibt?
Kerstin
Cochrane
01.02.2001, 19:48
Hallo Kerstin !
Das System zum Erstellen von Redox-Gleichungen ist relativ simpel.
Zunächst stellt man die zu reduzierende Spezies (hier Dichromat) links und die daraus entstehende Spezies rechts (Cr3+)
Jetzt muss man eine Stoffbilanz machen. Hierbei werden die 7 Sauerstoffe des Dichromats auf der rechten als 7 H2O ergänzt. Nun hat man aber rechts 7 mal 2 H zuviel. Diese ergänzt man links wiederum als 14 H+.
Alternativ kann man statt der 14 Protonen auch 14 Hydronium-Ionen nehmen (14 H3O+).Das sind halt nur Protonen an einem Wassermolekül gebunden. Dadurch kämen aber 14 Wassermoleküle zusätzlich auf die linke Seite, daher muss man sie rechts zu den 7 Wassermolekülen zuzählen und erhält dadurch 21 H2O.
Diese Reaktion (org. Alkohol wird durch Dichromat zu grünem Chrom3+ oxidiert) kennt man übrigens aus den alten Alkoholtestern der Polizei, die nach diesem Prinzip arbeiteten.
Ich hoffe, ich konnte Dir weiterhelfen.
Gruss
Cochrane
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Wissen ist Macht....Seid nicht machtlos !
DirtyHarry
01.02.2001, 19:50
Die Umsetzung des Dichromats erfolgts in saurer Lösung, also sind massig H3O+ vorhanden! Jedes dieser Ionen gibt eine Proton ab an den Sauerstoff im Dichromat, so dass letzendlich Wasser entsteht. Nachdem nun ein Hydroniumion sein Proton abgegeben hat, bleibt von ihm selbst schlichtes Wasser übrig, welches du ebenfalls auf der rechten Seite deiner Reaktionsgleichung findest.
nobody
01.02.2001, 21:00
O.K., dass habe ich so einigermaßen verstanden, aber wie weiß ich dann, wie die Oxidation aussieht?
O.K., ich kann mir denken, dass jetzt irgendetwas mit dem 1-Propanol passieren muss, aber woher weiß ich, dass es ausgerechnet mit Wasser reagiert, wo kommt das überhaupt plötzlich her; reagiert das Propanol mit Wasser, weil das bei der Reduktion entstanden ist?
um noch mal auf die Reduktion zurückzukommen, handelt es sich bei Cr2O2-um eine Säure und bei bei H3O+ um eine Base?
Was ist aber was in der Oxidationsgleichung?
Wenn ich Reduktions- oder Oxidationsgleichungen schreiben will, muss ich doch die Elektronen betrachten, und wenn ich wissen will, ob es sich um eine Säure oder eine Base, die Protonen?
Kerstin
Cochrane
01.02.2001, 22:52
Hi Kerstin !
Was bei einer Oxidation oder Reduktion rauskommt, ist nicht so ohne weiteres erkennbar. Aber bei den meisten Reaktionen ist bekannt, welches die Produkte sind, da muss man z.B. in einem Lehrbuch nachschauen, wenn man es noch nicht weiss.
In Deinem Fall entsteht eben aus dem Dichromat das Cr3+ (Reduktion) und aus dem primären Alkohol (1-Propanol) der entsprechende Aldehyd (Propanal, Oxidation).
Die Oxidationsgleichung sieht folgendermassen aus:
H3C-CH2-CHOH --> H3C-CH2-CHO + 2e- + 2 H+
Dabei wird der Kohlenstoff am Alkohol (Oxzahl -I) oxidiert zur Oxzahl +I im Aldehyd. Hier werden also 2 Elektronen frei.
In der Oxidation werden nur 2 Elektronen frei, während bei der Reduktion aber 6 Elektronen verbraucht werden. Daher multipliziert man die Oxidationsgleichung mit 3, um das auszugleichen.
Jetzt schreibt man beide Gleichungen (Red und Ox) übereinander und kürzt (die Eletronen auf beiden Seiten und überflüssige Protonen).
Der endständige Kohlenstoff des 1-Propanols reagiert mit dem Dichromat, wobei der Kohlenstoff oxidiert und das Chrom(VI) zum Chrom (III) reduziert wird.
Das Wasser oder die Protonen nehmen in diesem Fall nicht an der Reaktion teil. Sie sind aber notwendig, das die Reaktion in saurem Milieu stattfindet.
Es ist schwer solch eine komplexe Sache kurz und doch klar zu erläutern. Trotzdem konnte ich Dir hoffentlich helfen.
Gruss
Cochrane
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Wissen ist Macht....Seid nicht machtlos !
nobody
02.02.2001, 16:03
Hallo,
ihr habt mir echt sehr geholfen, jetzt hab' ich wenigstens verstanmden , was wir in der einen Chemiestunde gemacht haben!
Danke
Kerstin
nobody
02.02.2001, 16:16
Original erstellt von Kerstin:
um noch mal auf die Reduktion zurückzukommen, handelt es sich bei Cr2O2-um eine Säure und bei bei H3O+ um eine Base?
Tach Kerstin, es ist genau andersrum. Die H3O+-Ionen verhalten sich sauer und die Cr2O72- verhalten sich basisch. Säueren bestehen immer aus aggressiven H+-Ionen
<FONT COLOR="#ffffff" SIZE="1" FACE="Verdana, Arial, Geneva, Helvetica">[Dieser Beitrag wurde von froggy am 02.02.2001 editiert.]</font>
echtmolli
02.02.2001, 17:54
Hi!
Und jetzt noch ne frage von mir.
Dichromat wird im saurer Medium zu Cr3+ reduzuiert.
Kann ich im basischen Cr3+ erneut oxidieren??
Was ist die treibende Kraft?
Das E0?
Gruss Jan!
echtmolli
02.02.2001, 18:11
Hi!
nochwas, was froggy da schreibt ist einfach falsch. finde es schlecht wenn hier Fehlinfos gegeben werden.
Was sind denn bitteschön aggressive H+
Säuren sind stoffe, die protonen abgeben können und basen stoffe, die welche aufnehmen können.
Nach brönstedt.
dann gibt es lewis säuren.
säuren sind teilchen, die unter bildung einer kovalenten bindung ein elektronenpaar aufnehmen können.
basen wiederum teilchen die ein elektronenpaar liefern.
gruss jan!
minutemen
02.02.2001, 19:50
Kann ich im basischen Cr3+ erneut oxidieren??
kurze frage, kurze antwort: ja. belies dich über redoxpotentiale, redoxreaktionen in wässriger lösung und welche rolle der pH-wert dabei spielt. dürfte in nahezu jedem phys./anorg. chemielehrbuch ordentlich erläutert stehen
@froggy: ich hab echt keine ahnung, wovon du redest: was um alles in der welt soll denn Cr2O2- sein, bzw. was bedeutet das alles, was du da schreibst?
nobody
02.02.2001, 21:06
Also bevor mir hier jetzt alle die Augen auskratzen (echtmolli: es geht auch ein bißchen freundlicher, nech!), erklär ich mal das, was ich geschrieben habe.
1. aggressive H+-Ionen sind eigentlich ganz normal H-Protonen, die aber aggressiver als andere Ionen sind. Deshalb ist es z.B. auch so, dass Säuren auf der Haut brennen. Wenn Du, echtmolli, den Begriff nicht kennst, musst Du nicht gleich so patzig reagieren.
2.Beim Cr2O72- hab ich mich wohl verschrieben. Tut mir aufrichtig leid, dass ich es nicht sofort bemerkt habe, aber ich habe auch noch etwas anderes zu tun nebenbei. Das nächste Mal werde ich aber meine Posts nochmal ganz durchgehen.
<FONT COLOR="#ffffff" SIZE="1" FACE="Verdana, Arial, Geneva, Helvetica">[Dieser Beitrag wurde von froggy am 02.02.2001 editiert.]</font>
minutemen
03.02.2001, 12:39
neenee, froggy, die augen kratzen wir dir nicht aus, da nehmen wir säure :)
zu deinen 'aggressiven' H+: H+ ist H+, zumindest in wässrigen medien. und da macht es keinen ünterschied, ob das proton aus dem essig oder aus der schwefelsäure kommt. der feine unterschied ist a) die konzentration - abhängig von der Konzentration der säure und vom protolysegrad, der sich aus dem pKs-Wert ergibt. das erklärt aber immer noch nicht die aggressivität von 100%iger schwefel- oder salpetersäure. diese eigenschaften kann man aber mit der wirkung als oxidationsmittel bzw. ihrer wasserentziehenden wirkung erklären. aber aggressive protonen brauchen wir da nicht. ok?