Redoxreaktion < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 14:01 Mo 04.04.2011 | | Autor: | Mathics |
| Aufgabe | Mischen Sie etwa gleiche Mengen Kupfer(II)-sulfat-Lösung mit Kaliumiodid-Lösung. Schütteln Sie und erwärmen Sie anschließend unter dem Abzug bis sich farbige Dämpfe bilden.
Stellen Sie die Reaktionsgleichung der Redoxreaktion auf! |
Hallo,
meine Beobachtung zu diesem Versuch ist, dass sich beim Mischen beider Stoffe, das Gemisch eine braune Färbung (wie Karamell) einnimmt.
Die Formel von Kupfer(II)-sulfat-Lösung ist ja CuSO4 und von Kaliumionen K^+ ??
Wie lautet die Formel für die Redoxreaktion mit Oxidation , Reduktion und GEeamtreaktion. Wenn z.B. Zink mit Eisen reagieren würde, wäre es ja kein Problem. Aber mit Kupfer(II)-sulfat-Lösung ?? Was wird da denn jetzt oxidiert und reduziert? Das Kupfer reduziert? Und das Kalium oxidiert? Interessieren mich eigentlich die Sulfat und Iodidid Lösung???
Danke.
LG
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Hallo Mathics,
sagen dir Redoxpotentiale was? Guck dir mal die elektrochemische Spannungsreihe an, z.B. ![[]](/images/popup.gif) hier Du hast das Ganze in wässriger Lösung durchgeführt, also hattest du folgende Ionen dadrin: [mm] Cu^{2+}, SO_4^{2-}, K^{+}, I^{-}. [/mm] Irgendwas davon muss reduziert und was anderes oxidiert werden. Du vermutest, dass [mm] Cu^{2+} [/mm] reduziert und [mm] K^{+} [/mm] oxidiert wird wie bei Kupfer und Zink (?).
Für [mm] Cu^{2+} [/mm] kommt das hin, das Redoxpotential für die Reduktion ist positiv. Aber [mm] K^{+} [/mm] möchte bestimmt nicht oxidiert werden. Zu was sollte es werden? Wenn, dann wird elementares Kalium zu [mm] K^{+} [/mm] oxidiert.
Die Sulfationen machen hier wahrscheinlich gar nichts. Aber [mm] I^{-} [/mm] könnte doch wunderbar oxidiert werden, und zwar zu elementarem Iod. Das steckt auch in deiner Aufgabenstellung schon drin: Du sollst die farbigen Dämpfe beobachten. Gasförmig kann von deinen Stoffen aber nur Iod werden und zwar im elementaren Zustand. Eigentlich hättest du also violettes Gas sehen müssen.
Jetzt müsstest du die Gleichung aufstellen können. Poste sie hier doch mal.
Es fragt sich noch, ob elementares Kupfer oder [mm] Cu^{+} [/mm] entsteht. Da könntest du mit der elektrochemischen Spannungsreihe auch selbst drauf kommen. Das System reagiert immer so, dass am meisten Energie (hier als Spannung angegeben) frei wird.
Was genau war denn bei dir braun? Der Dampf oder die Lösung...?
Schöne Grüße,
Princess
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:02 Mo 04.04.2011 | | Autor: | Mathics |
Also müsste es doch heißen:
Re: [mm] Cu^{2+} [/mm] + [mm] 2e^{-} [/mm] ---> Cu
Ox: [mm] I_2 [/mm] ---> 2 [mm] I^{-} [/mm] + [mm] 2e^{-}
[/mm]
Ges: [mm] Cu^{2+} [/mm] + [mm] I_2 [/mm] ---> Cu + 2 [mm] I^{-}
[/mm]
Ist das so richtig?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 21:53 Mo 04.04.2011 | | Autor: | ONeill |
Hi!
> Re: [mm]Cu^{2+}[/mm] + [mm]2e^{-}[/mm] ---> Cu
> Ox: [mm]I_2[/mm] ---> 2 [mm]I^{-}[/mm] + [mm]2e^{-}[/mm]
>
> Ges: [mm]Cu^{2+}[/mm] + [mm]I_2[/mm] ---> Cu + 2 [mm]I^{-}[/mm]
>
> Ist das so richtig?
Nein, denn woher kommt das elementare Iod? Schau Dir mal jeweils die Ladungen auf beiden Seiten der Gesamtgleichung an.
Gruß Christian
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:55 Mo 04.04.2011 | | Autor: | Mathics |
Vor dem Cu muss noch eine 2. Das elementare Iod ist doch das Gas, dass man in der Dampfhaube da sehen kann oder nicht? Ich verrsteh das Ganze wirgendwie noch nicht so ganz. Woher weiß ich denn so genau, was oxidiert und was reduziert wrid? Und wie sehe ich es gerade in dieser Aufgabe?
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Hallo nochmal,
wie schon gesagt: [mm] Cu^{2+} [/mm] wird reduziert. [mm] I^{-} [/mm] wird oxidiert.
Reduktion = Elektronenaufnahme --> wird negativer
Oxidation = Elektronenabgabe --> wird positiver
Du hast jetzt geschrieben, dass [mm] Cu^{2+} [/mm] reduziert wird, aber auch [mm] I_2. [/mm] Zwei Reduktionen zusammen ohne Oxidation kann nicht funktionieren. Das würde heißen, beide nehmen Elektronen auf, aber keiner gibt sie ab. Und in einer normalen wässrigen Lösung gibt es keine freien Elektronen ;)
Du musst also einfach deine Oxidations-Teilgleichung umdrehen! Dann passen auch die Ladungen, denn du weißt ja, dass du auf beiden Seiten des Reaktionspfeils die gleiche Ladungs- und Teilchensumme haben musst.
Jetzt kann bei der Reduktion von [mm] Cu^{2+} [/mm] also entweder [mm] Cu^{+} [/mm] (ein Elektron wird aufgenommen) oder Cu (zwei Elektronen werden aufgenommen) entstehen.
Hast du dir die elektrochemische Spannungsreihe angeguckt? Um die Potentialdifferenz zu errechnen, rechnest du immer das Potential für die Reduktion minus das Potential für die Oxidation.
Entweder also 0.35 V - 0.53 V oder 0.16 V - 0.53 V. Natürlich passiert das Erste, weil die resultierende Spannung (die Differenz) größer ist als im zweiten Fall. Es entsteht also [mm] Cu^{+}. [/mm] Du musst die beiden Teilgleichungen dann noch "auf einen Nenner" bringen.
Reduziert wird im Allgemeinen das, was das am stärksten positive Redoxpotential hat.
Oxidiert wird dann das, was das am stärksten negative Redoxpotential hat.
Im Allgemeinen läuft also immer die Reaktion freiwillig ab, bei der die meiste Energie frei wird. Das bedeutet hier, dass die größte am weitesten positive Spannung entsteht.
Schöne Grüße,
Princess
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(Korrektur) kleiner Fehler  | | Datum: | 22:51 Mo 04.04.2011 | | Autor: | ONeill |
Hallo zusammen!
> Es entsteht also [mm]Cu^{+}.[/mm]
Nein, es entsteht [mm] Cu^{2+}, [/mm] aber wie ich das der Erklärung entnehme handelt es sich dabei lediglich um einen Tippfehler.
Kupfer(I) ist in wässrigen Lösungen nicht stabil und disproportioniert zu Cu(II) und Cu(0).
Gruß Christian
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| Status: |
(Korrektur) kleiner Fehler | | Datum: | 04:18 Di 05.04.2011 | | Autor: | hunadh |
Leider ist auch das nicht ganz richtig:
Es ensteht zwar zunächst Kupfer(II)-Iodid (also bis hierher keine Redoxreaktion), dann läuft aber tatsächlich eine Redoxreaktion ab, bei der Kupfer(II) zu Kupfer(I) reduziert wird und Iodid zu Iod oxidiert wird. Treibende Kraft dabei ist, dass das entstehende Kupfer(I)-Iodid in Wasser schwerlöslich ist, wodurch die Reaktion quantitativ verläuft.
Princess17 lag also richtig.
siehe auch:
http://www.versuchschemie.de/ptopic,77583.html
http://de.wikipedia.org/wiki/Kupfer%28I%29-iodid
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