Übungsaufgaben zu Oxidationszahlen und Redoxreaktionen PDF

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Übungsaufgaben zu Oxidationszahlen und Redoxreaktionen...

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Oxidationszahlen und Redoxreaktionen 1. Regeln für Oxidationszahlen (OZ) a. b. c. d. e. f. g. h.

In Elementen beträgt die OZ immer null: H2, P4, He, S8 Fluor immer –I Wasserstoff immer + I (Ausnahme: in Hydriden: - I) Sauerstoff immer – II (Ausnahme in Peroxoverbindungen: - I) Bei einatomigen Ionen ist die OZ mit der Ionenladung identisch. Die OZ von Metallen ist in Verbindungen immer positiv. Alkali- bzw. Erdalkalimetalle immer +I bzw. + II. Allgemein: Das elektropositivere Element erhält die positive, das elektronegativere Element die negative OZ. i. Die Summe aller Oxidationszahlen (summiert über alle Atome) muss mit der Gesamtladung des Teilchens übereinstimmen. j. Die maximal positive OZ eines Elementes = Gruppennummer Beispiel: Stickstoff max. +V, Schwefel max. +VI, Chlor +VII k. Die maximal negative OZ eines Elementes = Gruppennummer minus 8 Beispiel: Stickstoff max. -III, Schwefel max. - II, Chlor – I 2. Aufstellen von Redoxreaktionen a. Zuerst alle Oxidationszahlen bestimmen. b. Ermitteln der Redoxpartner  Erkennen, welches Element Elektronen aufnimmt bzw. abgibt. c. Aufstellen der Teilgleichungen für die Oxidation und Reduktion. +

-

d. Die Teilgleichungen mit Elektronen und ggf. mit H3O , H2O oder OH ausgleichen. e. Die Bruttoreaktionsgleichung unter Beachtung der Erhaltung von Ladung und Masse aufstellen.

3. Übungsaufgaben Vervollständigen Sie die Reaktionsgleichungen mit den stöchiometrischen Faktoren. Sämtliche Reaktionspartner sind angegeben. Eine der Gleichungen ist keine Redoxreaktion. Die Hinweise in +

-

den Klammern geben an, ob man die Reaktion mit H3O , H2O oder OH ausgleicht. a. Mg +

N2 →

Mg3N2 (unabhängig vom Milieu)

b. As2O3 + C → As + CO2 2-

(unabhängig vom Milieu)

+

c. __Cr2O7 +__ NH4

→

_Cr2O3 +_ N2 + _H2O (in saurer, wässriger Lösung)

d. __Sb + __ F2

→

__SbF5 (unabhängig vom Milieu) -

-

e. I2

+ -

f.

OH

-

I + IO3 + H2O

→ +

2+

__MnO4 + __H2O2+ __H3O → Mn + O2 + H2O (in saurer, wässriger Lösung)

g.

BaO + O2 →

BaO2 (unabhängig vom Milieu)

h. __Al4C3 + H2O →

Al(OH)3 +

-

2+

CH4

(unabhängig vom Milieu)

-

Mn +OH → MnO2 + H2O (in alkalischer, wässriger Lösung)

i.

MnO4 +

j.

MnO4 + NO2 + H → Mn + NO3 + H2O (in saurer, wässriger Lösung)

-

k. __SiH4 +

-

+

O2 →

2+

-

__SiO2 + H2O (in saurer, wässriger Lösung)...