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Zitat von »Chemiefrage«

Meine erste Frage :

Warum reagiert KMnO4 + FeSO4 ---> Fe2( SO4 )3 + MnSO4 + K2SO4 ?

Erst einmal ist die Vorgabe des Aufgabenstellers weder richtig noch in irgend einer Weise hilfreich. Wobei ich davon ausgehe, dass die Reaktion in schwefelsaurer , wässriger Lösung ablaufen soll . Erläuterungen die im Übrigen zur Augabenstellung gehören und die anzugeben Sache des Aufgabenstellers gewesen wären.
Denn ihre Frage, warum das so reagiert, zeigt mir, dass Sie von den Stoffkenntnissen her noch nicht so fit sind, dass Sie notfalls auch ohne weitere Angaben die Aufgabe hätten lösen könnten. Und im Übrigen das Wie und Warum des Reagierens ein ganz anderes Thema ist, das hier vernünftiger Weise erst einmal ausgeklammert werden sollte. Denn man kann auch Reaktionen korrekt ausgleichen, von denen man nicht einmal weiß ob sie tatsächlich so stattfinden.

Ich werde mir erst einmal erlauben, Edukte und Produkte so zu formulieren, wie sie in einer sauren wässrigen Lösung tatsächlich vorliegen. Hier also alle in gelöster und in Ionen dissozziierter Form. Die Ionen, die an der Reaktion gar nicht beteiligt sind und die man deshalb als Zuschauerionen bezeichnen kann , lasse ich also erst einmal weg.

\[ MnO_4^- \ + \ Fe^{2+} \ -> \ Mn^{2+} \ + \ Fe^{3+} \]

Ist dies für Sie soweit ok ? Hat Ihr Lehrer die Aufgabe so gestellt oder haben Sie diese sonst wo her ?

Gruß FKS

Zitat von »Chemiefrage«

Aufstellen einer Redoxgleichung

Kaliumpermanganat ( KMnO4 ) als Reduktionsmittel

Stellen Sie die Redoxgleichung im sauren Medium
KMnO4 + FeSO4 ; KMnO4 + NaNO2 ; KMnO4 + H2O2

----bis hier steht meine Frage oben im vorherigen Ansatz

Im von mir blau markierten Text im obigen Zitat muss es "Oxidationsmittel" heißen.

Im Übrigen sind die Reaktionsbedingungen wie von mir vermutet. Der Ansatz mit den Stoffen , wie er im ersten Thread zu lesen war, also nicht wirklich korrekt ist. Dass man hier erst einmal die Teilreaktionen für Oxidation und Reduktion formuliert, ist Ihnen bekannt ?

Da die Teilreaktion für die Reduktion also die Reaktion des Oxidationsmittels Permanganat , das dabei selbst reduziert wird, bei allen Aufgaben die Gleiche ist, fange ich damit einmal an.

1. Ansatz mit Manganbilanz : Da hier sowohl das Mn2+ wie auch das Permanganation ein Mn - Atom enthalten , benötigt man keine von 1 abweichenden , stöchiometrischen Koeffizienten und kann wie folgt ansetzen :
\[MnO_4^- \ -> \ Mn^{2+} \]
2. Ausgleichen der Sauerstoffbilanz mit H2O : Da auf der linken Seite 4 O - Atome stehen, auf der rechten Seite aber gar kein O - Atom steht, muss man dort in Form von 4 H2O Molekülen dafür sorgen, dass auf beiden Seiten die gleiche Anzahl von O - Atomen steht.
\[MnO_4^- \ -> \ Mn^{2+} \ + \ 4 \ H_2O \]

3 Ausgleichen der Wasserstoffbilanz mit H+ Ionen : Da nun auf der rechten Seite 8 , auf der linken Seite aber überhaupt keine Wasserstoffatome stehen , gleicht man die Wasserstoffbilanz durch hinzufügen von 8 H+ auf der linken Seite aus .
\[MnO_4^- \ + \ 8 \ H^+ \ -> \ Mn^{2+} \ + \ 4 \ H_2O \]

4. Ausgleichen der Ladungsbilanz mit Elektronen : Addiert man alle Ladungen auf der linken Seite, so ergibt dies ( -1 + 8 ) = 7 positive Ladungen. Da auf der rechten Seite 2 positive Ladungen stehen, muss man zum Ausgleichen der Ladungsbilanz auf der linken Seite 5 Elektronen hinzufügen, womit dann die Teilgleichung für die Reduktion vollständig formuliert und ausgeglichen ist
\[MnO_4^- \ + \ 8 \ H^+ \ + \ 5 \ e^- \ -> \ Mn^{2+} \ + \ 4 \ H_2O \]


Ist der Gang soweit klar ? Dann tun sie doch bitte einmal das Ensprechende gemäß 1.- 4. mit diese Ansätzen zu den Teilgeichungen für die Oxidation :


\[NO_2^- \ -> \ NO_2 \] \[ H_2O_2 \ -> \ O_2 \] \[Fe^{2+} \ -> \ Fe^{3+}\]


Sollte dabei eine der Bilanzen bereits ausgeglichen sein, so gehen Sie einfach zum nächsten Schritt über. Die Reihenfolge der Schritte muss aber unbedingt eingehalten werden. Ansonsten können Sie außer falsch zu zählen, nichts falsch machen.


Gruß FKS

Zitat von »Chemiefrage«

Ich bin nicht wirklich begeistert denn du erklärst es nicht wirklich einfach und verständlich damit ich alles nachvollziehend kann :sorry
ich habe nicht alles verstanden und muss auch ehrlich zu geben deine Erklärung am Anfang [tm]zitat -> das die Teilgleichung immer die selbe ist....KMnO4[/tm]

Das mag ja aus Ihrer Sicht so sein. Und es tut mir auch leid. Aber aus meiner Sicht habe ich Ihnen das meiner Meinung nach einfachst mögliche Vorgehen ausführlich gezeigt .

Ohne weitere konkrete Fragen , eigenes Bemühen auf Basis meiner Anleitung oder Angaben, z.B. , wie es Ihnen Ihr Lehrer gezeigt hat , habe ich keinen für Sie erfolgversprechenden Ansatz mehr

Gruß FKS

Ja für die Klausur muss ich das auch mit Teilgleichungen machen. Ich muss aber die sich ändernden Oxidationszahlen auch angeben.

Nehmen wir nochmal das Beispiel:



MnO4− −> Mn2+ + 4 H2O

Sie sagten dem Fragesteller ja, er soll unbedingt die Reihenfolge beachten. Aber in einem meiner Bücher steht folgendes:

Aber die Aufgabe ist genau anders herum: Mn2+ -> MnO4(-)
Dann formuliert man aufgrund der Oxidationszahlen Mn2+ -> MnO4(-) + 5e-

Also insgesamt ist es so wie sie das machen. Nur halt einmal ne Reihenfolgeänderung.

Jetzt ein Beispiel aus dem Mortimer

( 1/2) Cr2O7(2-) + 3 Cl(-) -> 1 Cr(3+) + (3/2) Cl2

Davon soll man jetzt die Koeffizienten bestimmen, ohne Teilgleichungen aufzustellen.
Cl(-1) hat -I und wird zu Cl2 mit 0 Also ist der Koeffizient von Cr(3+) : 1
In Cr2O7(2-) ist der Koeffizient 1/2 , weil man ja Cr2 hat (1mol Cr ist 1/2mol Cr2)
Cr in Cr2O7(2-) hat die Oxidationszahl +VI
Und wird in Cr(3+) auf auf +III reduziert. Also ist der Koeffizient von Cl2 3/2
Und der von Cl- ist 3

Und der Rest ist analog mit Ladungsausgleich durch H+ und H2O

Das klappt aber nur, wenn ein Element nicht gleichzeitig oxidiert und reduziert wird.

Beispiel: 4FeS2 + 11O2 -> 2Fe2O3 + 8SO2

Ich sehe bei dieser Reaktionsgleichung nicht die Möglichkeit die "Mortimer"-Methode darauf anzuwenden.

@FKS

Wie würden Sie auf die Reaktionsgleichung: Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O kommen?
Wenn man nur weiß, dass Kupfer mit Salpetersäure reagiert

Zitat von »Harve«

Ja für die Klausur muss ich das auch mit Teilgleichungen machen. Ich muss aber die sich ändernden Oxidationszahlen auch angeben.

Wenn es denn unnötiger Weise sein muss, dann können Sie das gerne tun. Nur eben dann erst bei den fertigen Teilgleichungen, die ohne Kenntnis der Oxidationszahlen erstellt wurden. Denn ich tue mir das nicht an, ein unsinnig kompliziertes Vorgehen zu lehren, nur weil andere ein merkwürdiges Verständnis von "Freiheit der Lehre" haben, und gegen jede Vernunft an ihrer unreflektierten Lehrmeinung festhalten wollen. Ob sie nun Mortimer, Riedel , Pof.Dr. Soundso , Posemuckel oder sonstwie heißen

Wie also möchten Sie es halten ?

Zitat von »Harve«

Wie würden Sie auf die Reaktionsgleichung: Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O kommen?
Wenn man nur weiß, dass Kupfer mit Salpetersäure reagiert

Ohne Kenntnis der Produkte kann man keine Reaktionsgleichung formulieren. In diesem Fall ist es z.B. so, dass je nach Konzentration der Salpetersäure
a) keine Reaktion mit der Salpetersäure erfolgt
b) bei deren Reduktion NO entsteht
c) bei deren Reduktion NO2 entsteht

Im Übrigen hätte es zu den ersten Sätzen beim Thema "Aufstellen von Reaktions- , insbesondere Redoxgleichungen" gehören müssen, dass man Edukte und Produkte formelmäßig kennen muss, um eine Reaktionsgleichung aufstellen zu können und es nicht etwa so ist, dass man die Produkte beim Aufstellen der Reaktionsgleichung finden könnte.

Gruß FKS

Quatsch, O wird in meinem Beispiel nicht oxidiert, tritt aber in beiden Produkten auf.
Also klappt der Mortimer Trick nicht.

Einen Kommentar konnte ich mir gerade noch verkneifen - ich schaue aber mit Interesse einmal weiter zu...

NEE sag ruhig mal was

Zitat von »Harve«

Das klappt aber nur, wenn ein Element nicht gleichzeitig oxidiert und reduziert wird.

Beispiel: 4FeS2 + 11O2 -> 2Fe2O3 + 8SO2

Ich sehe bei dieser Reaktionsgleichung nicht die Möglichkeit die "Mortimer"-Methode darauf anzuwenden.

Zwar sehe ich es nicht als meine Aufgabe an, Stellung zu nehmen zu Verfahren, die mMn per se weniger geeignet sind als das von mir propagierte Vorgehen . Nur was richtig ist , muss auch richtig bleiben.

Und richtig ist, dass das "Mortimer - Verfahren" auch hier funktioniert. Ein Problem sind gleichwohl die Oxidationszahlen im FeS2. Es genügt aber zu wissen , dass die Summe der Oxidationszahlen einer Formeleinheit der Ladungszahl "Null" ebenfalls Null sein muss. Sieht man sich jetzt die Oxidationszahlen von Fe und S in Fe2O3 und SO2 an, so findet man für OZ(Fe) = + 3 und OZ(S) = +4 und somit an Veränderung, ausgehend von Null für FeS2 : +3 + 2 ( + 4 ) = + 11 Stufen pro Formeleinheit FeS2, Da die Oxidationszahl pro Sauerstoffatom um 2 , pro O2-Molekül also um 4 Stufen abnimmt, müssen also FeS2 und O2 im Stoffmengenverhältnis n(FeS2) : n(O2) = 4 : 11 reagieren.

Falls jemand die Oxidationszahlen der einzelnen Atome im FeS2 bestimmen will , hier die "Bindungsformel :
Fe = S|-> S

Gruß FKS

Zitat von »Harve«

Wie würden Sie auf die Reaktionsgleichung: Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O kommen?

Ich würde auf die vorstehend zitierte "Reaktionsgleichung" überhaupt nicht kommen, da ich bei der Reaktion noch nie eine Bildung von Cu(NO3)2 habe beobachten können. So haben wir hier das zweite Beispiel eines systematisch misskonzeptionellen Vorgehens , das Salze in Reaktionsgleichungen formulieren lässt , die sich dort gar nicht bilden.
Wobei auch die Pädagogik eine seltsame ist, die von Lernenden erwartet, dass sie eine vollständig und korrekt formulerte Reaktionsgleichung durch so genannte "Gegenionen ergänzen" und damit nicht nur, aber auch unnötiger Weise einen misskonzeptionellen , zusätzlichen Schritt "anzuhängen.

Wenn ich einmal davon ausgehe, dass konzentrierte Salpetersäure überwiegend undissozziert vorliegt , dann wären diese Teilreaktionen richtig : \[ HNO_3 \ + \ H^+ \ + \ e^- \ -> \ NO_2 \ + \ H_2O \] \[ \ Cu \ -> \ Cu^{2+} \ + \ 2 \ e^- \] sowie die Gesamtreaktion :\[ 2 \ HNO_3 \ + \ 2 \ H^+ \ + \ Cu \ -> \ Cu^{2+} \ + \ 2 \ NO_2 \ + \ 2 \ H_2O \]

Da will ich nicht weiter zusehen. Wir halten hier ein gewisses Niveau, wesewegen der junge Mann 24 Stunden Zeit hat über seine Wortwahl nachzudenken. Kritik ist hier jederzeit erlaubt - setzt aber ein dahingehendes höfliches Verhalten voraus. Für Respektlosigkeit und Verunglimpfungen ist hier schlicht kein Platz!

Zitat von »herbert«

Da will ich nicht weiter zusehen. Wir halten hier ein gewisses Niveau, wesewegen der junge Mann 24 Stunden Zeit hat über seine Wortwahl nachzudenken. Kritik ist hier jederzeit erlaubt - setzt aber ein dahingehendes höfliches Verhalten voraus. Für Respektlosigkeit und Verunglimpfungen ist hier schlicht kein Platz!

Auf was bezieht sich das?

Zitat von »Harve«

Jetzt ein Beispiel aus dem Mortimer

( 1/2) Cr2O7(2-) + 3 Cl(-) -> 1 Cr(3+) + (3/2) Cl2

Davon soll man jetzt die Koeffizienten bestimmen, ohne Teilgleichungen aufzustellen.
Cl(-1) hat -I und wird zu Cl2 mit 0 Also ist der Koeffizient von Cr(3+) : 1
In Cr2O7(2-) ist der Koeffizient 1/2 , weil man ja Cr2 hat (1mol Cr ist 1/2mol Cr2)
Cr in Cr2O7(2-) hat die Oxidationszahl +VI
Und wird in Cr(3+) auf auf +III reduziert. Also ist der Koeffizient von Cl2 3/2
Und der von Cl- ist 3

Und der Rest ist analog mit Ladungsausgleich durch H+ und H2O

Das klappt aber nur, wenn ein Element nicht gleichzeitig oxidiert und reduziert wird.

Beispiel: 4FeS2 + 11O2 -> 2Fe2O3 + 8SO2

Ich sehe bei dieser Reaktionsgleichung nicht die Möglichkeit die "Mortimer"-Methode darauf anzuwenden.

@FKS

Wie würden Sie auf die Reaktionsgleichung: Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O kommen?
Wenn man nur weiß, dass Kupfer mit Salpetersäure reagiert

Im obigen Zitat habe ich das worauf sich mein Quatsch bezieht rot markiert.

Zitat von »Harve«

Quatsch, O wird in meinem Beispiel nicht oxidiert, tritt aber in beiden Produkten auf.
Also klappt der Mortimer Trick nicht.

Zitat von »hw101«

Einen Kommentar konnte ich mir gerade noch verkneifen - ich schaue aber mit Interesse einmal weiter zu...

Bezieht sich doch darauf, oder?

Zitat von »herbert«

Da will ich nicht weiter zusehen. Wir halten hier ein gewisses Niveau, wesewegen der junge Mann 24 Stunden Zeit hat über seine Wortwahl nachzudenken. Kritik ist hier jederzeit erlaubt - setzt aber ein dahingehendes höfliches Verhalten voraus. Für Respektlosigkeit und Verunglimpfungen ist hier schlicht kein Platz!

Das bezog sich doch auf das "Quatsch" oder nicht?

Cr2O7 + Cl- -> Cr3+ + Cl2 in saurer Lösung

Cr2O7 -> Cr3+ ; O ausgleichen: Cr2O7 + 14H+ -> 2Cr3+ + 7H2O
Ladung ausgleichen: Cr2O7 + 14H+ + 8e- -> 2Cr3+ + 7H2O

8Cl- -> 4Cl2 + 8e-

Gesamt: Cr2O7 + 14H+ + 8Cl- -> 2Cr3+ + 4Cl2 + 7H2O

Schwerer finde ich folgendes: Cu + NO3- -> Cu2+ + NO2 bei saurer Lösung
Cu -> Cu2+ + 2e-
2NO3- -> 2NO2 + O2

Rauskommen soll: Cu + NO3 + 4H+- -> Cu2+ + NO2 + 2H2O

Zitat von »Harve«

Schwerer finde ich folgendes: Cu + NO3- -> Cu2+ + NO2 bei saurer Lösung
Cu -> Cu2+ + 2e-
2NO3- -> 2NO2 + O2

Rauskommen soll: Cu + NO3 + 4H+- -> Cu2+ + NO2 + 2H2O

Falsch ist der folgende Ansatz : NO3^- -> NO2 + O2. Und zwar deshalb weil Sie einfach und willkürlich ein scheinbar passendes Produkt hinzufügen, was aber erkennbar falsch ist, weil es nämlich nicht zu den Spezies gehört, die zum Ausgleich von Bilanzen benötigt werden.

Ihr Ansatz bezieht sich auf eine andere Redoxreaktion und zwar auf eine Gesamtreaktion und nicht etwa eine Teilgleichung für die Reduktion : Die Teilgeichungen dazu würden lauten :

2 NO3^- + 4 H^+ + 2 e^- -> 2 NO2 + 2 H2O

2 NO3^- -> O_2 + 2 NO_2 + 2 e^-
______________________________________
4 NO3^- + 4 H^+ -> 4 NO2 + 2 H2O + O2

Das Ausgleichen in der Folge

1. Ausgleichen der Sauerstoffbilanz mit H2O
2. Ausgleichen der Wasserstoffbilanz mit H+
3. Ausgleichen der Ladungsbilanz mit Elektronen

ist also auf die folgenden Teilgleichungen für Oxidation und Reduktion anzuwenden :

Oxidation : Cu -> Cu^2+

Reduktion : NO3^- -> NO2

Mit dem Ergebnis :

Cu -> Cu^2+ + 2e^-

NO3^- + 2 H^+ + e^- -> NO2 + H2O

Gruß FKS

IM Übrigen sollten wir nicht noch mehr in diesen Thread hineinpacken, der ohnehin schon viel zu heterogen ist und künftig immer lieber einen neues Thema eröffnen, als Fragen in einen Thread zu packen, die nicht zwingend zusammengehören. Auch zwei verschiedene Redoxgleichungen gehören per se nicht so zwingend zusammen, als dass man nicht für jede einen eigenen Thread eröffnen könnte. MMn lohnt es auch nicht zu suchen, ob eine Frage möglicher Weise schon einmal behandelt wurde.

Gruß FKS