7.4. Die Redoxreihe (Seite 156)

1. Versuch 1:
a. Ein blanker Eisennagel wird in eine Kupfer(II)-sulfatlösung getaucht

	Beobachtung:	roter Überzug
	Schlussfolgerung:	Bildung von Kupfer
		Spontane Redoxreaktion

					Red/Ox-Paar
Cu2+(aq) + 2 e-	⇌	Cu(s)	e--Aufnahme	Reduktion	Cu/Cu2+
Fe(s)	⇌	Fe2+(aq) + 2 e-	e--Abgabe	Oxidation	Fe/Fe2+
Cu2+(aq) + Fe(s)	→	Cu(s) + Fe2+(aq)	e--Austausch	Redoxreaktion
Ox1 + Red2		Red1 + Ox2

b. Ein Kupferblech wird in eine Eisen(II)-sulfatlösung getaucht

	Beobachtung:	keine Veränderung feststellbar
	Schlussfolgerung:	keine Reaktion

⇒  Fe ist ein stärkeres Reduktionsmittel als Cu
     Cu²⁺ ist ein stärkeres Oxidationsmittel als Fe²⁺

2. Versuch 2:
a. Ein blanker Eisennagel wird jeweils in folgende Salzlösungen getaucht:

Salzlösung	Reaktion
FeSO4(aq) CuSO4(aq) AgNO3(aq) ZnSO4(aq)	nein  ja  ja  nein

Schlussfolgerung:
Fe ist ein stärkeres Reduktionsmittel als Cu und Ag aber ein schwächeres Reduktionsmittel als Zn.
Zn ist das stärkste Reduktionsmittel, Zn²⁺ ist das schwächste Oxidationsmittel.

b. Ein Kupferblech wird jeweils in folgende Salzlösungen getaucht:

Salzlösung	Reaktion
FeSO4(aq) CuSO4(aq) AgNO3(aq) ZnSO4(aq)	nein  nein  ja  nein

Schlussfolgerung:
Cu ist ein stärkeres Reduktionsmittel als Ag.
Cu²⁺ ist ein schwächeres Oxidationsmittel als Ag⁺.

c. Ein Silberdraht wird jeweils in folgende Salzlösungen getaucht:

Salzlösung	Reaktion
FeSO4(aq) CuSO4(aq) AgNO3(aq) ZnSO4(aq)	nein  nein  nein  nein

Schlussfolgerung:
Ag ist das schwächste Reduktionsmittel, Ag⁺ ist das stärkste Oxidationsmittel.

d. Ein Zinkblech wird jeweils in folgende Salzlösungen getaucht:

Salzlösung	Reaktion
FeSO4(aq) CuSO4(aq) AgNO3(aq) ZnSO4(aq)	ja  ja  ja  nein

Schlussfolgerung :
Zn ist das stärkste Reduktionsmittel, Zn²⁺ ist das schwächste Oxidationsmittel.

Einteilung der Redoxpaare: Redoxreihe der Metalle

Stärke des Reduktionsmittels wird größer

↓ ↓ ↓ ↓

Ag/Ag+         Cu/Cu2+         Fe/Fe2+         Zn/Zn2+

↑ ↑ ↑ ↑

Stärke des Oxidationsmittels wird größer

3. Versuch 3:

	Versuch		Beobachtung	Schlussfolgerung
a.	Br- + Heptan + Chlorwasser   (Cl2 in Wasser gelöst)	→	organische Phase    rote Verfärbung	es entsteht Br2,    Br2 ist ein schwächeres OxM als Cl2,   Br- ist ein stärkeres RedM als Cl-
b.	I- + Heptan + Chlorwasser	→	organische Phase    violette Verfärbung	es entsteht I2,    I2 ist ein schwächeres OxM als Cl2,   I- ist ein stärkeres RedM als Cl-
c.	I- + Heptan + Bromwasser  (Br2 in Wasser gelöst)	→	organische Phase    violette Verfärbung	es entsteht I2,    I2 ist ein schwächeres OxM als Br2,   I- ist ein stärkeres RedM als Br-

Einteilung der Redoxpaare: Redoxreihe der Halogene

Stärke des Reduktionsmittels wird größer

↓ ↓ ↓ ↓

Cl-/Cl2         Br-/Br2         I-/I2

↑ ↑ ↑ ↑

Stärke des Oxidationsmittels wird größer

4. Versuch 4 (A2 Seite 156):
Reaktion von Metallen (M, hier 2-wertig) mit Salzsäure:

Globale Gleichung:	2 HCl + M → H2 + MCl2
Ionengleichung:	2 H3O+ + 2 Cl- + M → H2 + M2+ + 2 Cl- + 2 H2O
Vereinfachte Ionengleichung:	2 H3O+ + M → H2 + M2+ + 2 H2O

Das Metall wird oxidiert:	M → M2+ + 2 e-
H3O+ wird reduziert:	2 H3O+ + 2 e- → H2 + 2 H2O
Für M = Mg, Fe oder Zn:	heftige Gasentwicklung, spontane Redoxreaktion H3O+ ist ein stärkeres OxM als M2+, H2 ist ein schwächeres RedM als M
Für M = Cu oder Ag:	keine Reaktion
	H3O+ ist ein schwächeres OxM als Cu2+, H2 ist ein stärkeres RedM als Cu
	H3O+ ist ein schwächeres OxM als Ag+, H2 ist ein stärkeres RedM als Ag

Einteilung der Redoxpaare:

Stärke des Reduktionsmittels wird größer

↓ ↓ ↓ ↓ ↓

Ag/Ag+         Cu/Cu2+         H2/H3O+         Fe/Fe2+         Zn/Zn2+

↑ ↑ ↑ ↑ ↑

Stärke des Oxidationsmittels wird größer

Aufgabe 1 Seite 156
V2 Ein dünner Streifen eines Metalls wird jeweils in eine Eisen(II)-sulfat-, Kupfer(II)-sulfat-, Silbernitrat- und Zinksulfat-Lösung getaucht.
Formulieren Sie jeweils die Teilgleichungen für die Oxidations- und Reduktionsvorgänge sowie die Gesamtgleichungen.
• Eisen












• Kupfer











• Silber






• Zink

Aufgabe 1 Seite 156
V3 Formulieren Sie jeweils die Teilgleichungen für die Oxidations- und Reduktionsvorgänge sowie die Gesamtgleichungen.
• Chlorwasser wird zu einer Kaliumbromid-Lösung gegeben










• Chlorwasser wird zu einer Kaliumiodid-Lösung gegeben










• Bromwasser wird zu einer Kaliumiodid-Lösung gegeben