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












Inhaltsverzeichnis


Zurück


Weiter