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Alt 16.01.2005, 16:46   #1   Druckbare Version zeigen
Norris Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 404
Frage Erklärung Frost-Diagramm

Hab hier einige Frost-Diagramme, aus denen ich Stabilitätsfragen klären soll, hab aber nicht wirklich eine ahnung, ie man da vorgeht.

z. B. Fe, Fe2+ und Fe3+. Theoretisch ist in nichtkomplexem Zustand doch Fe3+ am günstigsten, aber Fe2+ ist in einem Knick nach unten, was für mich so viel heißt, wie: das ist enegiearm also günstig. Dies widerspricht sich offensichtlich...

Kann irgendjemand aufklären bzw. mir ne Quelle empfehlen, wo ich mich über FRost-Diagramme informieren kann?

Wäre echt toll...
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Alt 16.01.2005, 17:29   #2   Druckbare Version zeigen
Norris Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 404
AW: Erklärung Frost-Diagramm

Keiner ne schnelle Antwort?
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Alt 16.01.2005, 17:56   #3   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Erklärung Frost-Diagramm

In einem Frost Diagramm ist allein die Steilheit der Linie wichtig, die zwei Spezies (in deinem Fall Fe3+ und Fe2+) miteinander verbindet. Je steiler die Linie, desto höher das entsprechende Elektrodenpotential (desto stärker also die oxidierende Wirkung der oxidierten Form des Redoxpaares). Uber die Stabilität von Fe2+ im Vergleich zu Fe3+ sagt das ja noch nichts aus, sondern nur über das Verhalten dieses Redoxpaares in Gegenwart eines anderen Redoxpaares.

Wenn Du von Stabilität sprichst, meinst Du wahrscheinlich, dass Fe(II) in wässriger Lösung leicht zu Fe(III) oxidiert wird, und daher Fe(III) deiner Meinung nach "stabiler" ist. Das ergibt sich aber erst, nachdem Du dein Frost Diagramm mit dem des Sauerstoffs vergleichst.

EDIT Zu den Quellen : Uber Frost Diagramme müsste sich eigentlich in allen Lehrbüchern der PC was finden lassen.

Geändert von ricinus (16.01.2005 um 17:57 Uhr)
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Alt 16.01.2005, 18:52   #4   Druckbare Version zeigen
Norris Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 404
AW: Erklärung Frost-Diagramm

danke erstmal

Zitat:
Zitat von ricinus
EDIT Zu den Quellen : Uber Frost Diagramme müsste sich eigentlich in allen Lehrbüchern der PC was finden lassen.
Atkins und Wedler haben mir auf anhieb nix darüber sagen können.

Die Sache ist ja die: Unser Prof hat immer 2 Teilchen miteinander verbunden und geguckt, wo das Teilchen dazwischen im Verhältnis zur Verbindungsachse liegt. Daraus hat er dann Schlussfolgerungen über Syn- und Disproportionierungsverhalten gezogen, und dadurch schließlich über die Stabilität. Cu+ liegt z. B. bei ca. 0,5 V in einem Knick und die Verbindungslinie von Cu und Cu2+ liegt dadrunter. Daraus sollte ersichtlich sein (?), dass Cu+ leicht disproportioniert und deswegen nicht sehr stabil ist.

Andererseits liegt Fe2+ bei ca -0,9 V in einem Knick und steil darüber liegen Fe und Fe3+. Die Verbindungsllinie Fe und Fe3+ liegt also darüber. Analog zum ersten Bsp. würde ich mir sagen, dass daher die Synproportionierung zu Fe2+ eintreten müsste, wodurch Fe2+ ziemlich stabil sein müsste. Soweit ich weiß, ist aber in Nichtkomplexen Fe3+ stabiler bzw. Fe2+ instabiler, also wäre diese Schlussfolgerung bullshit.

Eine Analogie kann ich aber sonst nicht machen höchtens man sagt, die Verbindungslinie muss ziemlich nah am Nullwert liegen. Ich will aber hier nicht spekulieren, da ich absolut keine Ahnung auf dem Gebiet habe.

Auch muss ich das blöde Frost-Diagramm verstehen, da diese beiden Beispiele noch "einfach" sind. Ich muss das ganze dann mit allen Oxidationsstufen von Chlor machen...
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Alt 16.01.2005, 20:43   #5   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Erklärung Frost-Diagramm

Zitat:
Zitat von Norris
Atkins und Wedler haben mir auf anhieb nix darüber sagen können.
Im "anorganischen" Atkins ist es ziemlich gut erklärt, auch durchgearbeitete Beispiele sind drin (Shriver, Atkins, Langford : Inorganic Chemistry, Oxford)

Zitat:
Zitat von Norris
Andererseits liegt Fe2+ bei ca -0,9 V in einem Knick und steil darüber liegen Fe und Fe3+. Die Verbindungsllinie Fe und Fe3+ liegt also darüber. Analog zum ersten Bsp. würde ich mir sagen, dass daher die Synproportionierung zu Fe2+ eintreten müsste.
Ja, zum gleichen Schluss kommt man ja, wenn man sich die Elektrodenpotentiale ansieht ...

Zitat:
Zitat von Norris
Soweit ich weiß, ist aber in Nichtkomplexen Fe3+ stabiler bzw. Fe2+ instabiler, also wäre diese Schlussfolgerung bullshit.
Ich weiss nicht recht, was Du mit "Nichtkomplexen" meinst. Die Redoxpotentiale, aus denen die Frost Diagramme konstruiert werden, beziehen sich ja auf 1 molare wässrige Säure ... darin liegen die Fe-Ionen ja zumindest mal als Aquokomplexe vor. Oder meinst Du Komplexe mit besonderen Liganden, jetzt mal ausser Wasser ?

Zitat:
Zitat von Norris
Eine Analogie kann ich aber sonst nicht machen höchtens man sagt, die Verbindungslinie muss ziemlich nah am Nullwert liegen.
Nein, die Position der Verbindungslinie ist nicht aussagekräftig. Es kommt auf ihre Steigung an.

gruss
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Alt 16.01.2005, 20:54   #6   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Erklärung Frost-Diagramm

Ich war mir jetzt eben auch nicht mehr so sicher mit dieser Synproportionierung, deshalb habe ich es einfach ausprobiert :

1 M Eisen(III)chloridlösung, etwa 0.1 M in Salzsäure mit Eisenfeile versetzt und geschüttelt : man bekommt tatsächlich Fe2+

gruss
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Alt 16.01.2005, 21:02   #7   Druckbare Version zeigen
Norris Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 404
Pfeil AW: Erklärung Frost-Diagramm

Zitat:
Zitat von ricinus
Im "anorganischen" Atkins ist es ziemlich gut erklärt, auch durchgearbeitete Beispiele sind drin (Shriver, Atkins, Langford : Inorganic Chemistry, Oxford)
ich hab nur den PC-Atkins, den ich übrigens nicht toll finde...
Zitat:
Zitat von ricinus
Ja, zum gleichen Schluss kommt man ja, wenn man sich die Elektrodenpotentiale ansieht ...
Also heißt das jetzt, dass Fe2+ in dem Fall stabiler ist? Gilt nun diese Beziehung mit dieser Verbindungsgeraden (man guckt einfach, ob das Produkt drunter liegt oder nicht.)?
Zitat:
Zitat von ricinus
Ich weiss nicht recht, was Du mit "Nichtkomplexen" meinst. Die Redoxpotentiale, aus denen die Frost Diagramme konstruiert werden, beziehen sich ja auf 1 molare wässrige Säure ... darin liegen die Fe-Ionen ja zumindest mal als Aquokomplexe vor. Oder meinst Du Komplexe mit besonderen Liganden, jetzt mal ausser Wasser ?
Ich habe z. B. FeO und Fe2O3 mit nicht komplex gemeint. Allerdings ist dein Argument berechtigt mit den Aquakomplexen, die ich in dem Fall habe. Und genauer betrachtet habe ich auch in der Aufgabe Fe2+(aq) vorliegen. Also sind hydratisierte Eisen(II)-Ionen auch stabiler? Meine Aussage bezog sich nur auf das Schulwissen, wo uns gesagt wurde: Eisen(II)-Verbindungen sind nicht so stabil wie Eisen(III)-Verbindungen. Aber in Komplexen ist das genau umgedreht. Das hatten wir damals mit Koordinativbindung und entstwhung von Edelgasschalen etc. erklärt...
Zitat:
Zitat von ricinus
Nein, die Position der Verbindungslinie ist nicht aussagekräftig. Es kommt auf ihre Steigung an.
Von der Steigung der Verbindungslinie?! Also ob deren Anstieg positiv oder negativ ist? Oder vom Betrag?

Sorry, dass ich dich mit so vielen Fragen nerve. Aber finde in den üblichen PC- und Anorganikbüchern (Riedel, Holemann) nichts (zumindest im Sachregister). Die Abbildungen sind aus dem Binnewies, den ich nicht habe. Bin dir sehr dankbar...
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Alt 16.01.2005, 21:39   #8   Druckbare Version zeigen
ricinus Männlich
Moderator
Beiträge: 23.861
AW: Erklärung Frost-Diagramm

Zitat:
Zitat von Norris
ich hab nur den PC-Atkins, den ich übrigens nicht toll finde...
Wir hatten Vorlesungen bei Atkins, und ich kann weder den Mann noch seine Bücher ausstehen. Aber manches darin ist gut, muss man wohl zugeben.

Zitat:
Zitat von Norris
Also heißt das jetzt, dass Fe2+ in dem Fall stabiler ist? Gilt nun diese Beziehung mit dieser Verbindungsgeraden (man guckt einfach, ob das Produkt drunter liegt oder nicht.)?
Die Beziehung mit der Verbindungsgeraden gilt, ja. Wenn die Gerade drüber geht = Synproportionierung, im gegenteiligen Fall disproportionierung.
Ad "Stabilität". Man kann aus dem Frost diagramm nur ablesen, dass in Gegenwart von den dreien Fe(III), Fe(II), und Fe das Fe(II) am stabilsten ist. Stabilität hängt wie gesagt davon ab, um welche Reaktion es geht. So ist im System Fe(III), Fe(II) und O2 in wässriger Lösung dann Fe(III) stabil.

Zitat:
Zitat von Norris
Ich habe z. B. FeO und Fe2O3 mit nicht komplex gemeint.
Das sind ja feste in Wasser unlösliche Stoffe. Da kannst Du mit Elektrodenpotentialen nichts machen.
Zitat:
Zitat von Norris
Von der Steigung der Verbindungslinie?! Also ob deren Anstieg positiv oder negativ ist? Oder vom Betrag?
Von beiden ! Die Steigung ist ja nichts anderes als die Ableitung des Elektrodenpotentials zur Oxidationszahl (siehe oben).

Wenn Du möchtest, kann ich dir noch die Seiten aus dem Atkins einscannen und mailen. Dazu bräuchte ich natürlich ne email Adresse...

gruss
ricinus ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 16.01.2005, 21:59   #9   Druckbare Version zeigen
Norris Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 404
AW: Erklärung Frost-Diagramm

Wenn du das machen könntest, das wär sau toll. Die E-Mail-Adresse ist in meinem Profil (du kannst auch norris86@gmx.de nehmen). Bin dir auf jeden Fall jetzt schon dankbar - hast mir viel weitergeholfen.
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