Ach, wie ich dieses Thema liebe…
Aber hallo erstmal,
einfache Frage, und komplizierte Antwort: wie kann ich Reaktionsgleichungen lösen?
Und ich meine jetzt nicht solche Gleichungen, wo die Edukte nur aus den Elementen bestehen, also sowas z.B.: 2 H2 + O2 -> 2 H2O.
Ich meine sowas wie, H2O2 + MnO2 -> …
Bitte helfen,
Alexander.
Ach, wie ich dieses Thema liebe…
Ich auch. Ist ein bvißchen Tüftelei, aber wenn mans einmal raus hat, dann löst man sowas sturzbetrunken morgens um vier.
Aber hallo erstmal,
Jo, Tach,
einfache Frage, und komplizierte Antwort: wie kann ich
Reaktionsgleichungen lösen?
Ich meine sowas wie,
H2O2 +
MnO2 -> …
mein erster Tip: Schreibe die Reaktionsgleichung zunächst ohne Faktoren / Indizes. Schau dir die Edukte und Produkten Atom für Atom an. Wo ändern sich Wertigkeiten? Gib den Wertigkeiten formal Zahlenwerte, dem elektrpositiven Element mit „+“, dem elektronegativen mit „-“ so wäre Mangan im MnO2 +4 und der Sauerstoff -2.
Sind zwei gleiche Atome miteinander verbunden, wie es im H2O2 der Fall ist (H-O-O-H), so zählt das nicht.
Nun erkennst du, wieviele Elektronen übertragen werden müssen. Und das kannst du dann ausmultiplizieren. Als Beispiel eine einfache Komproportionierung, die Claus-Reaktion:
Schwefeldioxid reagiert mit Schwefelwasserstoff unter Abscheidung von Schwefel und Bildung von Wasser.
Also:
H2S + SO2 --> S + H2O
Im H2S ist Schwefel zweiwertig, nach den Elektronegativitäten [1] ist er auch der negative Partner, also
hat er hier -2 (da Wasserstoff immer 1 hat).
Im SO2 ist der Schwefel positiv, da der Sauerstoff die Bindungselektronen stärker anzieht. Sauerstoff ist hier (wie fast immer) -2, also muß der Schwefel +4 sein (im Sulfat wäre er +6!).
Wie alle Elemente hat der Schwefel im Produkt den Wert Null.
Um +4 zu Null zu machen brauche ich - na? richtig, 2 x -2 = 2 Moleküle H2S pro Molekül SO2.
Nun kann ich also die Faktoren einsetzen:
2 H2S + SO2 --> S + H2O
und muß nur noch die rechte Seite ergänzen, in unserem einfachen Beispiel müssen natürlich rechts drei Schwefel und zwei Wasser entstehen:
2 H2S + SO2 --> 3 S + 2 H2O
Beachte, ob eine Reaktion katalytisch abläuft, das heißt, ob Reaktionspartner hinterher unverändert vorliegen, Mn macht das gern…!
Gruß
BeLa
Also ganz hab ichs noch nicht verstanden, aber ein bisschen. Ich gehe einfach noch mal alles durch…
mein erster Tip: Schreibe die Reaktionsgleichung zunächst ohne
Faktoren / Indizes. Schau dir die Edukte und Produkten Atom
für Atom an. Wo ändern sich Wertigkeiten? Gib den Wertigkeiten
formal Zahlenwerte, dem elektrpositiven Element mit „+“, dem
elektronegativen mit „-“ so wäre Mangan im
MnO2 +4 und der Sauerstoff -2.
So weit so gut…
Sind zwei gleiche Atome miteinander verbunden, wie es im
H2O2 der Fall
ist (H-O-O-H), so zählt das nicht.
Wie jetzt?
Schwefeldioxid reagiert mit Schwefelwasserstoff unter
Abscheidung von Schwefel und Bildung von Wasser.
Also:
H2S + SO2
–> S + H2O
Im H2S ist Schwefel zweiwertig, nach
den Elektronegativitäten [1] ist er auch der negative Partner,
also hat er hier -2 (da Wasserstoff immer 1 hat).
Im SO2 ist der Schwefel positiv, da der
Sauerstoff die Bindungselektronen stärker anzieht. Sauerstoff
ist hier (wie fast immer) -2, also muß der Schwefel +4 sein
(im Sulfat wäre er +6!).
Ich schreibe es nochmal „schön“ auf 
H2S + SO2 -> S + H2O
H2S
H2 … +2
S … -2
SO2
S … +4
O2 … -4
Wie alle Elemente hat der Schwefel im Produkt den Wert Null.
Ok
Um +4 zu Null zu machen brauche ich - na? richtig, 2 x -2 = 2
Moleküle H2S pro Molekül
SO2.
Wie kommst du auf +4? Der Schwefel im Schwefeldioxid hat +4, aber wieso rechnest du gerade mit dem? Du könntest doch genauso gut mit dem Wasserstoff rechnen…
Bitte auf Antwort,
Alexander.
Weil du mit dem höchsten Wert beginnen musst denn den Schwefel zu halbieren geht nicht aber den zweifachen zu verdoppeln is möglich!
Wie schon gesagt wurde das A und O is die Elektronenzahl-bestimmung also das S halt in dem Fall +4 is! Der Rest ergibt sich relativ leicht aus Elekronenbilanzen und Stöchometrie!
Hallo Alexander: Sieh mal in dieser Rubrik bei „Reaktionsgleichungen lösen“ (MTH vom 30.08.2008) nach. Da habe ich 2 gute Internet-Adressen aufgeführt die das Thema „Reaktionsgleichungen“ gut erläutern. Wenn Du noch ein Periodensystem vom VCH-Verlag beiziehst kannst Du daraus die möglichen Oxydationszahlen der Elemente entnehmen, was das aufstellen der Reaktionsgleichungen erleichtert. Gruss. Paul
Aber hallo erstmal,
einfache Frage, und komplizierte Antwort: wie kann ich
Reaktionsgleichungen lösen?
Bitte helfen,
Alexander.
Sind zwei gleiche Atome miteinander verbunden, wie es im
H2O2 der Fall
ist (H-O-O-H), so zählt das nicht.Wie jetzt?
Wie bei den Elementen: Die Bindung zwischend en Sauerstoffatomen wird nicht gerechnet - wie denn auch? Also ist der Sauerstoff im Peroxid jeweils -1.
Um +4 zu Null zu machen brauche ich - na? richtig, 2 x -2 = 2
Moleküle H2S pro Molekül
SO2.Wie kommst du auf +4? Der Schwefel im Schwefeldioxid hat +4,
aber wieso rechnest du gerade mit dem? Du könntest doch
genauso gut mit dem Wasserstoff rechnen…
Warum sollte ich? Der Wasserstoff ändert seine Wertigkeit bzw. Ladung doch gar nicht. Er wird quasi nur „mitgeschleppt“. Du mußt stets zuerst danach schauen, welches Atom die größte Änderung seiner Wertigkeit erfährt.
Anderes Beispiel, habe ich hunderte Titrationen mit gemacht:
Iodometrische Bestimmung von Thiosulfat. Da Iod (auch aus KI3-Lösungen) zu flüchtig ist, wird es erst in der Analyse hergestellt, indem man KI und KIO3 komproportioniert. Auch hier ändern beide beteiligten I-Atome ihre Wertigkeit, und zwar wieder zu „Null“ fürs Element:
KI + KIO3 + H2SO4 -->
K2SO4 + H2O + I2
Auch hier lassen sich die Faktoren aus den Wertigkeitsänderungen herleiten. Es ändern sich NUR die Wertigkeiten/Ladungen des Iods:
I(-1) --> I + e- : REM: Das war das Iodid aus dem KI
I(+5) + 5 e- --> 5 I : REM: Das war das Iodat aus dem KIO3
Das Iod im Kaliumiodat ist plus fünf, weil Sauerstoff der elektronegativste Bestandteil ist, drei Sauerstoff mit jeweils -2 ergeben -6, Kalium als Alkalimetall ist immer +1, bleiben also +5 fürs Iod übrig.
Mithin benötige ich fünf KI, um genug Elektronen für ein KIO3 zu haben.
Also ist der Zwischenschritt:
5KI + KIO3 + H2SO4 -->
K2SO4 + H2O + 3I2
Nun habe ich links ja noch 6 K und drei O zu verbraten, daraus mache ich mit drei Schwefelsäure drei Wasser und drei Kaliumsulfat:
5KI + KIO3 + 3H2SO4 -->
3K2SO4 + 3H2O + 3I2
Gebe ich nun einen berechneten aliquoten Teil meiner Thiosulfathaltigen Probe dazu, so oxidiert das Iod das Thiosulfat zu
Tetrathionat, einem Polythionsäureanion der Struktur:
http://www.cup.uni-muenchen.de/ac/kluefers/homepage/…
Das pdf-Dolument dazu hat 236 Seiten, erklärt aber sehr vieles anschaulich:
http://www.cup.uni-muenchen.de/ac/kluefers/homepage/…
Ab Seite 93 geht´s auch um Redoxreaktionen und deren Stöchiometrie.
Bei der Reaktion von Thiosulfat zu Tetrathionat erkennt man auch schnell, wo die Grenzen des Modells liegen, rechnet man nur formal, hätte der Schwefel eine Wertigkeit von 2,5. Schaut man sich die Struktur an, so sieht man S-S Bindungen, die als Null zu bewerten sind.
Nach der reaktion wird der Iodüberschuß einfach mit titerbekannter Thiosulfatmaßlösung gegen Stärke zurücktitriert und man kann mit den Reaktionsgleichungen und den bekannten Methoden der Stöchiometrie auf den Thiosulfatgehalt der Probe rechnen. Das kannst du doch nun sicher auch, oder?
Gruß
BeLa
Danke
Ok, dann danke ich mal allen.
Ganz kapiert hab ichs zwar noch immer nicht, aber naja…
Trotzdem danke für die Mühe
