Hilfe bei diesen Stoffe

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Chemiefrage

Beiträge: 10

Registrierungsdatum: 29. Dezember 2015

Freitag, 1. Januar 2016, 16:30

Hilfe bei diesen Stoffe

-Hallo

ich habe folgendes Problem ich verstehe nicht wie man bei den Gegenionen ( vorletzer Schritt ) auf 3 SO4^2- kommt ?
Bitte hilft mir und erklärt es wenn möglich ausführlich

-hier habe ich den gesamten Aussschnitt von der Seite kopiert = Quelle -> http://www.hamm-chemie.de/

1. Versuch:
Beobachtung:

Die Kaliumpermanganat-Lösung (violett) wird entfärbt. In
saurer Lösung werden NO2¯-Ionen
(Nitrit-Ionen) durch MnO4¯-Ionen
(Permangant-Ionen) zu NO3¯-Ionen
(Nitrat-Ionen) oxidiert. Die MnO4¯-Ionen
werden dabei zu Mn2+-Ionen reduziert.
Aufgabenstellung: Formuliere die Elektronenteilgleichungen für
den Oxidations- und den Reduktionsvorgang und stelle die Gesamtgleichung
auf!

A.
Elektronenteilgleichung für den Oxidationsvorgang:
aus Gründen der
Vereinfachung werden die Oxidationszahlen nicht - wie üblich -
über das Elementsymbol geschrieben, ebenso kann auf die Angabe der
Zustandsform (s, l, g und aq) verzichtet werden.
1. Angabe des Redoxpaares
u. Ermittlung
der Oxidationszahlen: NO2¯
---->
NO3¯;
Oxidationszahlen: +III bei
NO2¯und
+V bei
NO3¯

2. Ermittlung der
Elektronenübergangs: NO2¯
---->
NO3¯
+ 2 e¯

3. Durchführung des
Ladungsausgleichs: NO2¯
---->
NO3¯
+ 2 e¯ + 2 H+ : damit stehen links und rechts wieder
nur eine negat. Ladung!

Der Ladungsausgleich erfolgt in (schwefel-)saurer Lösung mit H+-Ionen.

4. Durchführung des
Atomausgleichs: NO2¯
+ H2O ---->
NO3¯
+ 2 e¯ + 2 H+ : damit stehen links und rechts wieder
die gleiche Anzahl von Elementsymbolen.

B.
Elektronenteilgleichung für den Reduktionsvorgang:

1. Angabe des Redoxpaares u.
Ermittlung
der Oxidationszahlen:
MnO4¯ ---->
Mn2+ ;
Oxidationszahlen: +VII bei MnO4¯und
+II bei Mn2+

2. Ermittlung der
Elektronenübergangs:
MnO4¯
+ 5 e¯
----> Mn2+

3. Durchführung des
Ladungsausgleichs:
MnO4¯
+ 5 e¯ 8 H+
----> Mn2+

4. Durchführung des
Atomausgleichs:
MnO4¯
+ 5 e¯ + 8 H+
----> Mn2+
+ 4 H2O

C. Erstellung der Gesamtgleichung:

Oxidation:

NO2¯
+ H2O ---->
NO3¯
+ 2 e¯ + 2 H+ ; |* 5

Reduktion:
MnO4¯
+ 5 e¯ 8 H+
----> Mn2+
+ 4 H2O;
|*2

Gesamtgleichung: 5
NO2¯
+ 2 MnO4¯
+ 5 H2O +
16 H+ ----> 5
NO3¯
+ 2 Mn2+ +
10 H+ + 8 H2O

vereinfacht:
5 NO2¯
+ 2 MnO4¯
+
6 H+ ----> 5
NO3¯
+ 2 Mn2+ +
3 H2O

Gegenionen: 5
Na+ 2 K+
+ 3 SO42¯
---->5 Na+
2 SO42¯
2 K+ SO42¯

Stoffgleichung:
5 NaNO2
+ 2 KMnO4
+ 3 H2O ---->
5
NaNO3
+ 2 MnSO4 +
K2SO4 + 3 H2O

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Friedrich Karl Schmidt

Beiträge: 1 468

Registrierungsdatum: 8. März 2013

Freitag, 1. Januar 2016, 21:27

Zitat von »Chemiefrage«

ich habe folgendes Problem ich verstehe nicht wie man bei den Gegenionen ( vorletzer Schritt ) auf 3 SO4^2- kommt ?

\[ 2 \ MnO_4^- \ + \ 5 \ NO_2^- \ + \ 6 \ H^+ \ -> \ 2 Mn^{2+} \ + \ 5 \ NO_3^- \ + \ 3 \ H_2O \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \]

Ich weise noch einmal darauf hin, dass die vorstehende Form der Reaktionsgleichung korrekt ist und es eines "Einfügen von so genannten Gegenionen" nicht nur nicht bedarf , sondern die Gleichung damit streng genommen sogar falsch wird.

Auf der linken Seite sind beim Permanganat 2 K+ und beim Nitrit 5 Na+ einzufügen, sowie bei den der Schwefelsäure entstammenden H+ Ionen 3 Sulfationen : 6 H+ + 3 SO42- -> 3 H2SO4.
Hat man dies getan, so muss man bedenken, dass man diese Ionen auch auf der rechten Seite "unterbringen" und damit "auskommen" muss. Hier also 2 Sulfat zum Mangan, 5 Na+ zum Nitrat. es bleiben übrig 2 K+ und 1 Sulfat, die sich "zusammentun".

\[ 2 \ K MnO_4 \ + \ 5 \ NaNO_2 \ + \ 3 \ H_2SO_4 \ -> \ 2 \ MnSO_4 \ + \ 5 \ NaNO_3 \ + \ K_2SO_4 \ + \ 3 \ H_2O \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \]

Einer der Fragwürdigkeiten dieses Vorgehens besteht darin , dass z.B. niemand weiß , warum die K+ - Ionen nicht auch beim Nitrat landen können und 2 der Na+ beim Sulfat. Mal ganz abgesehen davon dass sowieso erst einmal überhaupt nichts passiert und die so genannten "Gegenionen" nach der Reaktion genau so "alleine" in der Lösung herumschwimmen wie vor der Reaktion. Und man erst beim Eindampfen der Lösung sehen wird, was im Weiteren passiert.

Im Übrigen ist der Ausdruck "Atombilanz" auch fehl am Platz , denn es werden ja nicht beliebige, sondern bestimmte Atome ausgeglichen. Ich nenne diese Bilanz "Wasserstoffbilanz", die bei dieser Vorgehensweise mit H2O ausgeglichen wird.

Gruß FKS

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Chemiefrage

Beiträge: 10

Registrierungsdatum: 29. Dezember 2015

Freitag, 1. Januar 2016, 21:33

Zitat von »Friedrich Karl Schmidt«

Zitat von »Chemiefrage«

ich habe folgendes Problem ich verstehe nicht wie man bei den Gegenionen ( vorletzer Schritt ) auf 3 SO4^2- kommt ?

\[ 2 \ MnO_4^- \ + \ 5 \ NO_2^- \ + \ 6 \ H^+ \ -> \ 2 Mn^{2+} \ + \ 5 \ NO_3^- \ + \ 3 \ H_2O \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \]

Ich weise noch einmal darauf hin, dass die vorstehende Form der Reaktionsgleichung korrekt ist und es eines "Einfügen von so genannten Gegenionen" nicht nur nicht bedarf , sondern die Gleichung damit streng genommen sogar falsch wird.

Auf der linken Seite sind beim Permanganat 2 K+ und beim Nitrit 5 Na+ einzufügen, sowie bei den der Schwefelsäure entstammenden H+ Ionen 3 Sulfationen : 6 H+ + 3 SO42- -> 3 H2SO4.
Hat man dies getan, so muss man bedenken, dass man diese Ionen auch auf der rechten Seite "unterbringen" und damit "auskommen" muss. Hier also 2 Sulfat zum Mangan, 5 Na+ zum Nitrat. es bleiben übrig 2 K+ und 1 Sulfat, die sich "zusammentun".

\[ 2 \ K MnO_4 \ + \ 5 \ NaNO_2 \ + \ 3 \ H_2SO_4 \ -> \ 2 \ MnSO_4 \ + \ 5 \ NaNO_3 \ + \ K_2SO_4 \ + \ 3 \ H_2O \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \]

Einer der Fragwürdigkeiten dieses Vorgehens besteht darin , dass z.B. niemand weiß , warum die K+ - Ionen nicht auch beim Nitrat landen können und 2 der Na+ beim Sulfat. Mal ganz abgesehen davon dass sowieso erst einmal überhaupt nichts passiert und die so genannten "Gegenionen" nach der Reaktion genau so "alleine" in der Lösung herumschwimmen wie vor der Reaktion. Und man erst beim Eindampfen der Lösung sehen wird, was im Weiteren passiert.

Im Übrigen ist der Ausdruck "Atombilanz" auch fehl am Platz , denn es werden ja nicht beliebige, sondern bestimmte Atome ausgeglichen. Ich nenne diese Bilanz "Wasserstoffbilanz", die bei dieser Vorgehensweise mit H2O ausgeglichen wird.

Gruß FKS

hi ,

Danke für die hilfreiche Antwort
Ich weiß nun das SO4^2- kommt von Schwefel denn die Lösung wurde ja damit angesäuert hatte das vergessen
Wieso aber jetzt 3 mal SO4 und ist immer zweifach geladen ( 2- ) bzw. nur hier der fall ?

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Friedrich Karl Schmidt

Beiträge: 1 468

Registrierungsdatum: 8. März 2013

Samstag, 2. Januar 2016, 04:04

Zitat von »Chemiefrage«

Ich weiß nun das SO4^2- kommt von Schwefel denn die Lösung wurde ja damit angesäuert hatte das vergessen
Wieso aber jetzt 3 mal SO4 und ist immer zweifach geladen ( 2- ) bzw. nur hier der fall ?

Sulfat heißt das Ion , das aus der Schwefelsäure entsteht, wenn diese - z.B. bei er Reaktion mit Wasser oder anderen als Base reagierenden Stoffen zwei Protonen abgibt. Das Sulfation ist immer zweifach negativ geladen.
Gibt jedoch die Schwefelsäure nur 1 Proton ab, dann entsteht das einfach negativ geladene Hydrogensulfat - Ion : \[H_2SO_4 \ + \ OH^- -> \ \ H_2O \ + HSO_4^-\] \[HSO_4^- \ + \ OH^- -> \ \ H_2O \ + \ SO_4^{2-}\]

Und nichts für ungut : Falls man Schwefelsäure meint, dann sollte man auch genau dies und nicht etwa "Schwefel" sagen. Denn die Stoffe Schwefel und Schwefelsäure haben über den gemeinsamen Namensteil hinaus so gut wie nichts gemein.

Gruß FKS

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Zapdus

Beiträge: 9

Registrierungsdatum: 1. Januar 2016

Samstag, 2. Januar 2016, 09:27

Zitat von »Friedrich Karl Schmidt«

Ich weise noch einmal darauf hin, dass die vorstehende Form der Reaktionsgleichung korrekt ist und es eines "Einfügen von so genannten Gegenionen" nicht nur nicht bedarf , sondern die Gleichung damit streng genommen sogar falsch wird.

Das ist absolut korrekt. Ich möchte nur anmerken : Es gibt viele Lehrkräfte, die unbedingt darauf bestehen, dass Gegenionen "eingefügt" werden. Zu meiner Schulzeit wurde das gesamte Ausgleichen der Reaktionsgleichung mit null Punkten gewertet, wenn dies nicht getan wurde. So leidet der TES möglicherweise auch darunter.

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Friedrich Karl Schmidt

Beiträge: 1 468

Registrierungsdatum: 8. März 2013

Sonntag, 3. Januar 2016, 16:25

Zitat von »Zapdus«

Das ist absolut korrekt. Ich möchte nur anmerken : Es gibt viele Lehrkräfte, die unbedingt darauf bestehen, dass Gegenionen "eingefügt" werden. Zu meiner Schulzeit wurde das gesamte Ausgleichen der Reaktionsgleichung mit null Punkten gewertet, wenn dies nicht getan wurde. So leidet der TES möglicherweise auch darunter.

Dennoch bleibt die Frage, wie man sich als "Lernhelfer von außen" dazu verhalten soll. Zumal verfehlte Konzepte von Lehrerseite sich ja nicht nur beim Thema "Redoxgleichungen " zeigen und derartige Mängel ja auch bereits in der Lehrerausbildung zu beobachten sind, die Lehrer also häufig nur als Multiplikatoren fungieren für fehlgehendes Verständnis, das bereits an Hochschulen gelehrt wurde.

Ich denke, dass das Thema einen eigenen Thread verdient.

Gruß FKS

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aufgabe, Ausgleichung, chemie

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