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Chemie (Fach) / Redox (Lektion)

Für CHA

Diese Lektion wurde von Yumi erstellt.

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  • Wie wird der BSB bestimmt in der Praxis? a) Oxidation der Mn2+ Ionen durch den gelösten Sauerstoff b) Bildung vo löslichen Mangan II Phosphat-Komplex c) Bildung des Iod- Stärke- Komplexes und Reduktion von Mn(III) durch die Iodid- Ionen im Überschuss d) Rücktitration des gebildeten Iods mit Thiosulfat- Ionen
  • Was heißt Disproportionierung? Ein Stoff wird gleichzeitig oxidiert und reduziert. Mangan: MnO3- Braunstein: MnO2 H2SO4 + MnO3-  ->  MnO4- + MnO2
  • Weshalb wird im ersten Schritt der Manganometrie Schwefelsäure hinzugesetzt? Die Oxidation von Permanganat ist pH- abhängig. Nur im stark saurem Bereich werden MnO4- Ionen zu Mn 2+ reduziert.
  • Beschreiben Sie das Verfahren der Manganometrie! > Probe mit org. Material wird mit Schwefelsäure versetzt > Zugabe von Kaliumpermanganat und Oxalsäure ( reduziert das überschüssige MnO4- > Titration der überschüssigen Oxalsäure mit KMnO4
  • Eisennagel wird in Kupfersulfat getaucht Wie verändert sich die Farbe der Lösung und was passiert mit dem Nagel? Die lösung wird nach einiger zeit eine braune Farbe bekommen und der Nagel bekommt einen Kupferüberzug Der Überzug kommt durchdie Abgabe von Elektronen vom Eisennagel an die Kupferlösung zustande: Oxi: Cu2+ + 2 e- -> Cu Red: Fe -> Fe2+ + 2 e- Die  Elektronen wandern vom unedlen Fe zum edlen Cu
  • Kann jedes Metall-Kation jedem beliebigen Metall- Atom Elektronen wegnehmen? Ein Elektronenübergang von Metall-Atom zu Metall-Kation findet nur statt, wenn das elementare Metall (Metall-Atom) unedler ist als das Metall, das in ionischer Form in der Salzlösung vorliegt (Metall- Kation)
  • In welcher Richtung der Aktivitätsreihe nimmt die reduzierende Wirkung der Metalle zu? von rechts nach links
  • Warum passiert nichts, wenn ein Kupferdraht in einer Silberchloridlösung eingetaucht wird? Weil Silber eine größere Elektronenaffinität besitzt.
  • Unterschied zwischen edlen und unedlen Metallen unedle Metalle: geben ihre Elektronen leicht ab, werden also leicht oxidiert. Bildet positive Ionen (Kationen) und geht in Lösung edle Metalle: geben hre Elektronen schwer ab. Scheidet sich immer aus der Lösung ab.
  • Was ist das Daniell- Element? Ein Kupferstab wird in eine Kpfelösung und ein Zinkstab in eine Zinklösung getaucht. Beide Lösungen werden durch eine poröse Trennwand voneinander getrennt. Es existieren zwei Halbzellen.
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  • Wie funktioniert das Daniell- Element? Werden die beiden Metallstäbe, auch Elektroden genannt, mit einem Draht verbunden, so fließen Elektronrn, also Strom; von Zink zum Kupferstab. Die dabei gemessene Spannung beträgt genau 1,1 Volt.
  • Unterschied zwischen Anode und Katode Anoden sind Elektroden, an denen die Oxidation erfolgt ( Abgabe von Elektronen) Katoden sind Elektroden, an denen die Reduktion erfolgt ( aufnahme von Elektronen)
  • Wie kommt die Spannung im galvanischen Element zustande? Jedes Metall besitzt die Fähigkeit, in wässrigen Lösungen Ionen zu bilden. Je edler ein Metall ist, desto geringer ist die Lösungstension. Zwischen der Anode und Kathode herrscht eine Potentialdifferenz, die man als Spannung messen kann. Sie wird auch elektrostatische Kraft (EMK) genannt. Je unterschiedlicher beide Metalle in der Lösungstension, desto mehr Elektronen fließen von der Anode zur Kathode und desto höher ist die EMK.
  • Wie ist die Reaktion an der Zinkelektrode beim Daniell- Element? Einige Zinkatome der Elektrode gehen als Zn2+- Ionen in Lösung und hinterlasen Elektronen auf der Zinkoberfläche.
  • Wie ist die Reaktion an der Kupferelektrode beim Daniell- Element? Kupferatome gehen als Ionen in Lösung und hinterlasssen Elektronen an der Kupferoberfläche. Dieser Effekt ist aber nur sehr schwach ausgeprägt, da Kupfer edler ist. Die Zinkelektrode ist stärker mit Elektronen aufgeladen als die Kupferelektrode. Elektronen wandern von der unedleren Zn- Elektrode zur edlen Cu- Elektrode.
  • Was ist das Standardpotential E° ? Da viele Metalle eine Zelle bilden können, gibt es auch unterschiedliche Potentialdifferenzen. Um Ordnung und Vergleichbarkeit zu bringen, benutzt man eine Vergleichszelle ( Standard Wasserstoff Elektrode) und setzt ihr Potential willkürlich gleih Null. Die Spannung, zwischen einer Halbzelle und der Elektrode, ist E° .  Reaktion:  H2 -> 2H+ +2 e-       oder 2H+ +2 e- -> H2 Welche Reaktion abläuft hängt davon ab, ob die zweite Halbzelle edler oder unedler ist als der Wasserstoff:
  • Was sagen die Vorzeichen beim E° aus? Negatives Vorzeichen: Das Element ist unedler als Wasserstoff Positives Vorzeichen: Das Element ist edler als Wasserstoff
  • Welchen Nutzten hat das Standardpotential? Macht Aussage über den Reaktionsablauf und die elektromotorische Kraft: Das Element mit dem geringeren STDpotential (also das unedlere) wird immer oxidiert, das mit dem höheren Potential (das edlere) stets reduziert.
  • Was ist die elektrochemische Doppelschicht? Gleichgewicht zwischen Lösen von Ionen und Abscheiden von Atomen.
  • Erklären sie den Begriff Redoxpaar und nennen sie Beispiele! In Teilgleichungen treten Teilchenpaare auf, die durch Abgabe und Aufnahme von Elektronen ineinander überführt werden können. Diese Teilchenpaare nennt man Redoxpaare: Oxidation : Mg ----> Mg 2+ +2e-         / *2 Reduktion : O2 + 4e- ----> 2O2-
  • Calcium, Aluminium und Silber werden in drei RG mit verdünnter HCL versetzt, Was passiert? Noch keine Antwort Siehe Buch Chemie heute
  • Warum laufen bestimmte Redoxreaktionen bei Metallen ab, andere nicht? Ein potentieller Elektronendonator kann seine Elektronen nur an Akzeptor abgeben, dessen Redoxpotential geringer ist als sein eigenes.
  • Was ist das stärkste Oxidationsmittel und welches das stärkste Reduktionsmittel? Fluor ist das stärkste Reduktionsmittel und Lithium das stärkste Oxidationsmittel
  • Woraus besteht ein galvanisches Element? Aus zwei Halbzellen mit unterschiedlichen Redoxpaaren. Zwischen den Halbzellen lässt sich eine Spannung U messen.
  • Was ist eine Spannungsreihe? Die Anordnung von Redoxpaaren nach ihren Potentialen, bei Metallen auch Aktivitätsreihe genannt.
  • Welche Aussagen lassen sich durch die Spannungsreihe der Metalle über ihr Redoxverhalten machen? Die reduzierte Form eines Redoxpaares mit sehr negativen Standardpotential stellt ein sehr starkes Reduktionsmittel dar, weil es zur Elektronenabgabe bestrebt ist. Die oxidierte Form mit sehr positivem Standardpotential ein starkes Oxidationsmittel, weil es nach Elektronenaufnahme strebt.
  • Was passiert, wenn man zwei Redoxpaare in einer Reaktionslösung mischt? So wird für das Paar mit dem höheren Redoxpotential die reduktion ablaufen, für das Paar mit dem niedrigen die Oxidation. Beispiel: Tauch man ein Zinkblech in eine Kupfersufatlösung, so wird Zink aufgrund seines niedrigeren Redoxpotentials oxidiert und geht als Zinkionen in Lösung, wohingegen gleichzeitig Kupferionen reduziert werden und sich als Kupferüberzug auf dem Zinkblech abscheiden. 
  • Wie ensteht das Potential beim Konzentrationselement? das Potential einer Halbzelle ist von der Konzentration der Salzlösung abhängig. das Zustandekommen des Potentials kann durch eine stärkere Lösungstension in der schwächer konzentrierten Lösung erklärt werden. Die schwächer konzentrierte Lösung ist also die unedlere und soit der negative Pol ( Anode- Ort der Oxidation)
  • Wie kommt die Spannung im Konzentrationselement zustande? Zwischen zwei Halbzellen, welche das gleiche Element und gleiche Elektrolytlösung enthalten und sich nur in der Konzentration der Lösung unterscheiden, bildet sich Spannung. Pro Zehnerpotenz 0,059V.

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