Schwerpunktforum: Stöchiometrie und Redoxgleichungen
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Alt 08.03.2011, 23:12   #1   Druckbare Version zeigen
souze  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Moin moin,
mein Lehrer macht mir Probleme bei folgender Sache:
Es geht darum, dass mit Sauerstoff oxidierbare Substanzen in einer Lösung oxidiert werden.
Nun habe ich als Reduktion in meiner Arbeit aufgestellt:
O2 + 4e- --> 2O2(2-)
Er hätte aber lieber folgendes gehabt und zieht daher Punkte ab:
O2 + 4e- + 4H+ --> 2H2O - das ist wohl die offizielle Version.
Ist meine Gleichung wirklich falsch? Ich habe sie mehrfach hier im Forum gesehen.
Viele Grüße
Souze
Edit:
z.B. hier:
http://www.chemieonline.de/forum/archive/index.php/t-52750.html
souze ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.03.2011, 16:55   #2   Druckbare Version zeigen
Sabrina Gunkel weiblich 
Mitglied
Beiträge: 20
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Wie bist du denn von einem O2 auf 2O2 gekommen ? Wo nimmst du das zweite O2 Molekül her, das du mit einrechnest ?
Sabrina Gunkel ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.03.2011, 17:35   #3   Druckbare Version zeigen
souze  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Sry da hab ich mich verschrieben.
02 + 4e- --> 2O(2-) meinte ich. So steht es auch in meiner Arbeit. Kann man das so schreiben?
souze ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 09.03.2011, 17:41   #4   Druckbare Version zeigen
jag Männlich
Mitglied
Beiträge: 18.542
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

O2- kann man in wässriger Lösung schwerlich entstehen lassen. Bei dem link wird es ja auch für die Redoxreaktion Eisen/Sauerstoff verwendet.

Gruß

jag
__________________
Die Lösung auf alle Fragen ist "42".
Aus gegebenem Anlass: Alle Rechnungen überprüfen, da keine Gewähr. - Fragen bitte im Forum stellen.
jag ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.03.2011, 18:05   #5   Druckbare Version zeigen
souze  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Okay danke dann muss ich mich wohl damit abfinden. Irgendeine Website hat mal über CSB-Bestimmung geschrieben und die Gleichung verwendet, da hab ich sie her.
Jetzt gibt es noch eine Sache die mich interessiert - wenn Sauerstoff in so eine Lösung mit (organischen) oxidierbaren Substanzen eingeleitet wird, wie muss man sich das vorstellen? Könnte jemand ein Beispiel für eine solche Substanz geben (mit Gleichung) die durch Sauerstoff oxidiert wird?
Edit: hab die Website gerade wiedergefunden:
http://riecken.de/index.php/2010/03/csb-wert-massenaquivalente-sauerstoff-berechnen/
souze ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.03.2011, 18:18   #6   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.718
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Zitat:
Zitat von souze Beitrag anzeigen
Moin moin,
mein Lehrer macht mir Probleme bei folgender Sache:
Es geht darum, dass mit Sauerstoff oxidierbare Substanzen in einer Lösung oxidiert werden.
Nun habe ich als Reduktion in meiner Arbeit aufgestellt:
O2 + 4e- --> 2O2(2-)
Er hätte aber lieber folgendes gehabt und zieht daher Punkte ab:
O2 + 4e- + 4H+ --> 2H2O - das ist wohl die offizielle Version.
Ist meine Gleichung wirklich falsch? Ich habe sie mehrfach hier im Forum gesehen.
Viele Grüße
Souze
Edit:
z.B. hier:
http://www.chemieonline.de/forum/archive/index.php/t-52750.html
In den Aufgaben fehlen die Randbedingungen:

In Sauren Lösungen findet das statt was Dein Lehrer haben will:

O2 + 4 H+ + 4 e- => 2 H2O

in Alkalischen Lösungen:

O2 + 2 H2O + 4 e- => 4 OH-

in Schmelzen:

O2 + 4 e- => 2 O2-
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.03.2011, 19:08   #7   Druckbare Version zeigen
souze  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Das Milieu ist soweit ich weiß sauer oder neutral, da es um CSB-Wert-Bestimmung geht (z.B. in Abwasser, Seen etc.). Ich würde sagen damit hatte mein Lehrer wohl recht und die hier nicht.
souze ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.03.2011, 19:41   #8   Druckbare Version zeigen
souze  
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 8
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Mir ist gerade noch etwas eingefallen.
Wenn Sauerstoff z.B. Ethanol in der Lösung oxidiert, dann wird der Sauerstoff doch nicht zu Wasser (O2 + 4 H+ + 4 e- => 2 H2O) sondern in das Edukt eingebunden, etwa so:
Dann wäre die Gleichung O2 + 4 H+ + 4 e- => 2 H2O ja falsch und meine Gleichung würde das ganze verallgemeinern (O(2-) bindet sich an unbekannte oxidierte Substanz wie im Beispiel).
Nun schätze ich mal das die o.g. Reaktion zu viel Energie (oder ein Katalysator) benötigt. Habt ihr noch weitere Beispiele wo eine oxidierbare Substanz mit Sauerstoff reagiert und der Sauerstoff nachher Teil des Edukts ist?
Sowas in der Art:

Fragt nach wenn ihr nicht versteht was ich meine - das ist wichtig für mich geht um meine Abinote.
souze ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 09.03.2011, 20:34   #9   Druckbare Version zeigen
Nobby Männlich
Mitglied
Beiträge: 15.718
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Zitat:
Zitat von souze Beitrag anzeigen
Mir ist gerade noch etwas eingefallen.
Wenn Sauerstoff z.B. Ethanol in der Lösung oxidiert, dann wird der Sauerstoff doch nicht zu Wasser (O2 + 4 H+ + 4 e- => 2 H2O) sondern in das Edukt eingebunden, etwa so:
Dann wäre die Gleichung O2 + 4 H+ + 4 e- => 2 H2O ja falsch und meine Gleichung würde das ganze verallgemeinern (O(2-) bindet sich an unbekannte oxidierte Substanz wie im Beispiel).
Nun schätze ich mal das die o.g. Reaktion zu viel Energie (oder ein Katalysator) benötigt. Habt ihr noch weitere Beispiele wo eine oxidierbare Substanz mit Sauerstoff reagiert und der Sauerstoff nachher Teil des Edukts ist?
Sowas in der Art:

Fragt nach wenn ihr nicht versteht was ich meine - das ist wichtig für mich geht um meine Abinote.

Das muß man anders sehen. Da es bei O2 + 4 H+ + 4 e-=> 2 H2O um die Reduktionsteilgleichung handelt.


Die Oxidationsteilgleichung wäre: CH3CH2OH => CH3CHO + 2 H+ + 2 e-

bzw.

CH3CHO + H2O => CH3COOH + 2 H+ + 2 e-

Erst die Kombination beider Gleichungen führt zum Ergebnis.

2 CH3CH2OH + O2 => 2 CH3CHO + 2 H2O

bzw.

2 CH3CHO + O2 => 2 CH3COOH

Also hat der Lehrer nach wie vor recht.

Sorry.
__________________
Vena lausa moris pax drux bis totis
Nobby ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.02.2020, 12:44   #10   Druckbare Version zeigen
nice  
Mitglied
Beiträge: 2
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Zitat:
Zitat von Nobby Beitrag anzeigen
In den Aufgaben fehlen die Randbedingungen:

In Sauren Lösungen findet das statt was Dein Lehrer haben will:

O2 + 4 H+ + 4 e- => 2 H2O

in Alkalischen Lösungen:

O2 + 2 H2O + 4 e- => 4 OH-

in Schmelzen:

O2 + 4 e- => 2 O2-

Ist die Reaktion in Schmelzen, die neutrale Reduktion von Sauerstoff? Ich versuche gerade Literatur darüber zufinden, aber bis jetzt noch erfolglos.

Literaturvorschläge würde ich gerne annehmen und mich dann selber erkundigen.
nice ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.02.2020, 13:29   #11   Druckbare Version zeigen
Fulvenus Männlich
Mitglied
Beiträge: 23.046
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Die Begriffe "neutral,alkalisch,sauer" beziehen sich in der Chemie in der Regel auf wäßrige Lösungen und den jeweiligen pH-Bereich.
Da der pH-Wert nur für solche Lösungen definiert ist,ist eine Festkörperreaktion,bzw. eine Reaktion in der Schmelze nicht mit diesen Begriffen in Verbindung zu bringen.
Ob die Verbindung,die bei der Reaktion entsteht,in wäßriger Lösung sauer,basisch oder neutral reagiert,hat damit nichts zu tun.
Es ist nur festzuhalten,daß eben in der Schmelze echte Oxidionen vorliegen können,in wäßriger Lösung gibt es die nicht,da die Ladungsdichte zu groß ist und das Oxid sofort vom Lösungsmittel zum Hydroxid protoniert wird.

Fulvenus!
Fulvenus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.02.2020, 14:33   #12   Druckbare Version zeigen
safety  
Mitglied
Beiträge: 1.671
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Zitat:
Zitat von nice Beitrag anzeigen
Literaturvorschläge würde ich gerne annehmen und mich dann selber erkundigen
Schauen Sie sich z.B. mal das oxidierende Rösten von Pyrit (Hochofenprozess) an.
safety ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.02.2020, 15:54   #13   Druckbare Version zeigen
nice  
Mitglied
Beiträge: 2
AW: Reduktion von Sauerstoff (Gleichung)

Zitat:
Zitat von Fulvenus Beitrag anzeigen
Die Begriffe "neutral,alkalisch,sauer" beziehen sich in der Chemie in der Regel auf wäßrige Lösungen und den jeweiligen pH-Bereich.
Da der pH-Wert nur für solche Lösungen definiert ist,ist eine Festkörperreaktion,bzw. eine Reaktion in der Schmelze nicht mit diesen Begriffen in Verbindung zu bringen.
Ob die Verbindung,die bei der Reaktion entsteht,in wäßriger Lösung sauer,basisch oder neutral reagiert,hat damit nichts zu tun.
Es ist nur festzuhalten,daß eben in der Schmelze echte Oxidionen vorliegen können,in wäßriger Lösung gibt es die nicht,da die Ladungsdichte zu groß ist und das Oxid sofort vom Lösungsmittel zum Hydroxid protoniert wird.

Fulvenus!

Danke schön für die Antwort Fulvenus. Ich verstehe.
Wären die Reaktionen für die elektrochemische Reduzierung von Sauerstoff in sauren und alkalischen/neutralischen Lösung so richtig formuliert?


im sauren:
1) in zwei Stufen
O2 + 2 H+ + 2e- -> H2O2
H2O2 + 2 H+ + 2e- -> 2 H2O


oder


2) in einem Schritt
O2 + 4 H+ + 4e- -> 2 H2O


im alkalischen/ neutralen:
1) in zwei Stufen
O2 + 2 H2O + 2e- -> H2O2 + 2 OH-

H2O2 + 2e- -> 2 OH-


oder


2) in einem Schritt
2 O2 + 2 H2O + 4e- -> 4 OH-
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