Allgemeine Chemie
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Alt 13.07.2004, 18:36   #1   Druckbare Version zeigen
noob Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 953
"anfängerfrage"

hallo!
ich habe erst das zweite jahr chemie und deswegen auch noch fast keine ahnung. ich habe 3kleine fragen:
1. warum rostet eisen im wasser? dabei wird doch eisen oxidiert. was wird dan reduziert, das wasser?
2. warum rostet eisen im salzwasser schneller. das hängt doch wahrscheinlich mit den gelösten cl-ionen zusammen, aber die reagieren doch eigentlich fast gar nciht oder?
3. warum reagiert fluorgas so heftig. ein fluormolekül
ist doch eine atombindung, wo beide flur-atome die aussenschale voll haben und daher müsste diese bindung doch eigentlich recht stabil sein. was passt da nicht?

wie gesagt, sind halt richtige anfängerfragen, trotzdem vielen dank für eure hilfe!
mfg jojo
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Alt 13.07.2004, 18:43   #2   Druckbare Version zeigen
Rolando Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.105
AW: "anfängerfrage"

Herzlich willkommen im Forum!

1. Richtig, das Eisen wird oxidiert, d.h. ihm werden Elektronen entzogen. Reduziert wird der Wasserstoff des Wassers, denn er nimmt die Elektronen auf.

3. In einem Fluormolekül haben nicht beide Fluoratome eine volle Schale! Sie haben eine Bindung, d.h. die Elektronen "befinden" sich in dem Raum zwischen den Atomkernen, dies stabilisiert sie. Ein Fluoratom möchte aber nach Möglichkeit das letzte Elektron ganz für sich alleine haben, daher ist es sehr elektronenanziehend, d.h. es hat eine sehr hohe Elektronegativität. (Sogar die höchste überhaupt!) Dementsprechend reagiert es sehr heftig mit anderen Stoffen, um ein Elektron aufzunehmen und so eine volle Schale zu bekommen.
Rolando ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.07.2004, 19:44   #3   Druckbare Version zeigen
Adam Männlich
Moderator
Beiträge: 8.039
AW: "anfängerfrage"

Zitat:
Reduziert wird der Wasserstoff des Wassers, denn er nimmt die Elektronen auf.
Der im Wasser gelöste Sauerestoff kann auch als Akzeptor fungieren: Sauerstoffkorrosion.


Zitat:
2. warum rostet eisen im salzwasser schneller. das hängt doch wahrscheinlich mit den gelösten cl-ionen zusammen, aber die reagieren doch eigentlich fast gar nciht oder?

Es geht weniger um die Reaktion der Ionen, sondern mehr um ihre Eigenschaften als Ladungsträger -> Elektrolyt.

Zum Thema Rosten gabs hier schon viele Therads -> Suchfunktion.

http://www.tgs-chemie.de/korrosion.htm
http://www.chemieunterricht.de/dc2/wsu-teok/kap_056.htm

Gruß
Adam
__________________
Wenn jemand ein Problem erkannt hat und nichts zur Lösung des Problems beiträgt, ist er selbst ein Teil des Problems.
Adam ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 13.07.2004, 21:35   #4   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: "anfängerfrage"

Hallo,
Fluor ist ein Hauptgruppenelement (7. HG) mit hoher Reaktivität, wie alle Halogene. Ihnen fehlt zur vollbesetzten Schale noch ein Elektron. Es ist sehr Elektronegativ und bildet u. a. mit Wasserstoff die Flusssäure (in Wasser gelöst). Es ist eigentlich eins der reaktivsten Elemente. Harmlos ist es als CaF2 - ein Mineral (Flussspat).
Es wirkt in einigen organischen Molekülen in Verbindung mit Elektronenresonanz als "Elektronenfalle", mit deren Hilfe man Moleküle irreversibel verändern kann. Es ist ein wichtiger Bestandteil in der Zahnpasta und neben Chlor in Freonen (FCKw´s) enthalten. Das relativ kompakte Halogenatom in den Kälte- und Treibmittel sorgt trotz grosser Polarität für geringere Van-der-Waals-Kräfte und damit für niedrige Siedepunkte. Halogene sind, wenig polar und trotzdem angriffsfreudig, dass sie in der Biologie eine Sonderstellung einnehmen. Halogenierte KW´s wie Chlor finden in Insektiziden oder Narkosemitteln Verwendung (z.B. DDT, Lindan, Halothan, Chloroform). Es ist nicht das Halogen allein, sondern die spezifische Reaktionsfreudigkeit ihrer Kohlenwasserstoff-Verbindungen, die in niedrigsten Konzentrationen eine hohe Wirksamkeit haben. Das Dioxin, eine chlorhaltige Verbindung, ist in Milligramm-Dosen tödlich.
Die Halogene ("Salzbildner") sind eigentlich Beispiele für sehr reaktive Stoffe.
Grüsse
Andi1969
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Alt 13.07.2004, 21:42   #5   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: "anfängerfrage"

Noch ne Ergänzung:
Die F-F-Bindung im Fluormolekül ist ausgesprochen schwach, aber die Bindungen zwischen Fluor und anderen Elementen sind meist sehr stark.
Bei der Reaktion von Fluor mit anderen Stoffen wird daher (meist) eine große Menge Energie frei, und wegen der schwachen Fluor-Fluor-Bindung sind Reaktionen sehr leicht in Gang zu setzen (bei Raumtemperatur sehr oft "von selbst").

Gruß,
Franz
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Alt 13.07.2004, 22:49   #6   Druckbare Version zeigen
noob Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 953
AW: "anfängerfrage"

aha, vielen dank für die zahlreichen antworten!
das mit der suchfunktion hab ich noch nicht gewusst.
ich hab mal versucht die redoxgleichung aufzustellen wenn eisen rostet. ich bin da nicht drum rum gekommen, dass neben dem oxidierten eisen auch noch wasserstoffgas und hydroxidionen enstehen. stimmt das so?

und drei kleine frage habe ich noch, dan muss ich euch erstmal nicht mehr belästigen:

5. warum kann man wasser in einer elektrolyse zersetzen? wasser bsteht ja nicht aus ionen. hat das was mit dem dipol-charackter des wasser zu tun?

6. ich denke mal, dass ein sauerstoffmolekül bei zimmertermpatur stabil ist. warum reagiert ein fluormolekül, das ja sehr ähnlich gebaut ist so viel heftiger?

7. ab welcher tempratur bricht das wassermolekül auf?

so, das war es dan erstmal mit meinen für euch wahrscheinlich total dummen fragen. vielen dank für die vielen antworten,
mfg jojo
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Alt 14.07.2004, 06:55   #7   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: "anfängerfrage"

Wasser besteht zu einem kleinen Teil aus Ionen (bei Raumtemperatur 2*10 -7 mol/l).

Das Fluor- und das Sauerstoffmolekül sind nicht besonders ähnlich gebaut und daher schwer zu vergleichen.
Auch Sauerstoff reagiert schon bei Raumtemperatur mit vielen Stoffen, wenn auch nicht so heftig wie Fluor.

Es ist schwierig, Wasser durch Erhitzen wieder zu zerlegen. Laut Römpp sind bei 2000 K nur 1% der Wassermoleküle zerfallen.

Gruß,
Franz
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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.07.2004, 07:52   #8   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: "anfängerfrage"

;-) Poste doch einfach mal deine reaktionsgleichung für die Korrosion hier, dann kann man bsser nachschauen.

Das mit Hydroxid und Wasserstoff ist erstmal nicht falsch das währe dann (wenn der rest stimmt) Sauerstoff freie Eisenkorr allerdings ist die mit beteiligung von Sauerstoff die am meisten in Prüfungen etc. gefragt wird

gruß Timm
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Alt 14.07.2004, 13:04   #9   Druckbare Version zeigen
noob Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 953
AW: "anfängerfrage"

also, hier die reaktionsgleichung (eisen hat doch die oxidationszahl +3 oder?):

Fe+3H2 O -> Fe3+ + 3OH- +1,5H2
dan müsste doch wasser in dem ein stück eisen rostet langsam alkalisch werden oder?


und was mir auch noch nicht klar ist, warum wird wasser bei der elektrolyse zersetz? werden dabei also nur die hydroxid und oxoniumionen aufgelöst?
ich habe immer gedacht, dass eine elektrolyse bei molekülbindungen gar keine "angriffsfläche" hat, stimt das?

fragen über fragen...tztztz ich hab einfach keine ahnung!
vielen dank für eure hilfe,
mfg jojo
noob ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.07.2004, 13:12   #10   Druckbare Version zeigen
Makri  
Mitglied
Beiträge: 471
AW: "anfängerfrage"

Das Wasser wird natürlich nicht alkalisch, weil Eisenhydroxid schwerlöslich ist und daher ausfällt. Außerdem bildet sich natürlich auch Eisen(III)oxid.

Zur Elektrolyse: Oxoniumionen können gar nicht aufgelöst (was auch immer du damit meinst) werden, weil sie nicht existieren. Du musst bedenken, dass bei einer Elektrolyse immer eine Redoxreaktion stattfindet. Bei Wasser gibt es ja nicht viele Möglichkeiten, was reduziert und was oxidiert werden kann.
Makri ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.07.2004, 13:38   #11   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: "anfängerfrage"

Zitat:
Das Wasser wird natürlich nicht alkalisch, weil Eisenhydroxid schwerlöslich ist und daher ausfällt. Außerdem bildet sich natürlich auch Eisen(III)oxid.
Leider nicht ganz richtig die Alkalität von Eidenhydroxid reicht aus um Phenolpht. umschlagen zu lassen, was aber auch nicht sotoll ist

Eisen kommt auch in der form II+ for zuder es auch als erstes Reagiert

Fe + 2 H2 O -> Fe2+ + 2 OH - + H2

Interssanter ist allerdings wie gesagt meist die Korrosion mit Sauerstoff
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Alt 14.07.2004, 13:47   #12   Druckbare Version zeigen
Makri  
Mitglied
Beiträge: 471
AW: "anfängerfrage"

Zitat:
Zitat von Timm
Leider nicht ganz richtig die Alkalität von Eidenhydroxid reicht aus um Phenolpht. umschlagen zu lassen, was aber auch nicht sotoll ist
Aha...
Hab' gerade nachgeschaut, laut Hollemann-Wiberg ist das Löslichkeitsprodukt von Fe(OH)3 5.0*10-38... Nicht gerade viel.
Makri ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.07.2004, 14:55   #13   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: "anfängerfrage"

die löslichkeit häng stark vom schon vorhandenen pH-Wert ab jeden falls kann man bei Korrosionsversuchen mit Wasser und Eisen einen umschlag von Phenolptalien direkt an der Eisenoberfläche sehen.
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Alt 14.07.2004, 15:06   #14   Druckbare Version zeigen
Makri  
Mitglied
Beiträge: 471
AW: "anfängerfrage"

Zitat:
Zitat von Timm
die löslichkeit häng stark vom schon vorhandenen pH-Wert
Das Löslichkeitsprodukt bezieht sich aber in den Tabellen auf die Löslichkeit in reinem Wasser, wie wohl allgemein bekannt sein dürfte...
Dass Phenolphthalein unter diesen Bedingungen umschlägt, ist wahrscheinlich damit zu erklären, dass es direkt mit den Ionen an der Oberfläche des Eisenhydroxids reagiert. So wie du das vorher geschrieben hast, habe ich geglaubt, es schlägt in der Lösung um, weil du nichts von vorhandenem Eisenhydroxid gesagt hast.
Makri ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 14.07.2004, 16:12   #15   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
AW: "anfängerfrage"

Sorry aneinander vorbeigeredet

Wobei man auch erwähnen sollte das die Eisenhydroxide die beid er Korrosion gebildet werden nach einiger zeit über Oxid-Hydroxid mischformen zum Oxid werden (jedenfalls bei der anwesenheit von Sauerstoff) und nicht ewig als Hydroxid auf dem Metall verweilen.
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