9. Redoxtheorie

Question 1

Oxidationsreaktion:

Oxidationszahl wird _______

Answer 1

erhöht

Question 2

Wasserstoff OZ

Answer 2

+I

Ausnahmen:

• Metallhydride: OZ = -I
• H2: OZ = 0

Question 3

Fluor OZ

Answer 3

-I

Question 4

Reduktionsreaktion:

Elektronen_______

Answer 4

gewinn

Question 5

Sauerstoff OZ und Ausnahmen

Answer 5

+II

Ausnahmen:

• Superoxid O2-: OZ = -1/2
• Peroxid O22-: OZ = -I
• F2O: OZ = +II

Question 6

Oxidationsreaktion

Elektronen______

Answer 6

abgabe

Question 7

OZ Konzept

Answer 7

Ladung, die Atom haben würde, wenn Elektronen aller von diesem Atom ausgehenden Bindungen dem jeweils stärker elektronegativem Atom zugeordnet werden

hat wenig mit reale Ladung zu tun

Question 8

Reduktionsreaktion:

Oxidationszahl wird ________

Answer 8

verringert

Question 9

Galvanische Zelle

Answer 9

• besteht aus alle Komponenten einer Reaktion
• in Halbzellen geteilt
• Halbzellen mit Salzbrücke verbinden
• Mit Elektroden aus Metallblech - Anode / Kathode
• Draht zwischen Elektroden

Potentialdifferenz leicht zu messen: Strommessgerät mit Voltmeter ersetzen

Question 10

Galvanische Zelle: Bezugselektrode

Answer 10

Bezugselektrode = Standard Wasserstoffelektrode

• platinierte Platinelektrode (nicht Teil der Reaktion, bietet Oberfläche zum Elektronenübertragung)
• Elektrode wird umspült von Wasserstoff H2
• p(H2) = 1000 hektopascal
• Lösung mit H+

—> so können Standardelektrodenpotentiale E von Redox-Paaren gemessen werden

Question 11

niedriger Standardelektrodenpotential E° bedeutet …

Answer 11

wird oxidiert

Question 12

größere Standardelektrodenpotential E° bedeutet…

Answer 12

wird reduziert

Question 13

Nernstsche Gleichung

Answer 13

Redox-verhalten eines Stoffes hängt von seiner Konzentration und von der Konzentration ab.

E° = Standardelektrodenpotential –> unter Standardbedingungen:

• c = 1 mol/L
• T = 25°

bei 25°, andere Konzentration:
E = E° + (0,059/z) * log(c)

Question 14

Daniell Element

Answer 14

• Galvanische Zelle / Batterie
• Cu2+/Cu Elektrode - Cu2+ wird reduziert
• Zn2+/Zn Elektrode - Zn wird Oxidiert

Question 15

MnO4- ist ein _____ ______mittel in ______ Lösungen

Answer 15

ein starker Oxidationsmittel

in sauren Lösungen

Question 16

OZ Regel: elektronegativerer Element

Answer 16

Elektronegativerer Bindungspartner erhält die negative OZ

Question 17

Metalle in Verbindungen haben immer _____ OZ

Answer 17

positive

Question 18

Elektronendonator

Answer 18

= Reduktionsmittel

Reaktant einer Redoxreaktion, der

• Elektronen abgibt
• damit oxidiert wird

Question 19

Oxidationsmittel

Answer 19

= Elektronenakzeptor

Reaktant einer Redoxreaktion, der

• Elektronen aufnimmt
• damit reduziert wird
• damit die Oxidation des Reaktionspartners ermöglicht

Question 20

Redoxreaktion

Answer 20

= Elektronenübertragungsreaktion

Reduktion und Oxidation gekoppelt

Question 21

redoxamphotere Stoffe Bsp

Answer 21

H2O2, SO32-, S8

Question 22

elektrochemische Spannungsreihe

Answer 22

Spannungsreihe = Reihe tabellierter Standard-Redoxpotentiale vieler Redoxpaare

‘wässriges’ Redoxsystem (zB Cu/Cu2+-Lösung) charakterisiert durch sein Redoxpotential - einen Spannungswert

diese auf Standard-Wasserstoff-Elektrode bezogen, deren Potential gleich 0 gesetzt ist.

Question 23

elektrochemische Spannungsreihe

zB
Red 1 Ox 1 E1
Red 2 Ox 2 E1

was kann man entnehmen?

Answer 23

Paar 1 hat niedrigere Potential

–> Red 1 kann Ox 2 reduzieren

Question 24

edle Metallen

Answer 24

Metalle, deren Redoxpaare stark POSITIVE Standardpotentiale haben.

werden von nichtoxidierenden Säuren zB HCl NICHT ANGEGRIFFEN.

Sind besonders Korrosionsbeständig: korrodieren (oxidieren) bei Raumtemperatur an Luft gar nicht oder nur sehr langsam

zB Platin, Gold, Silber

Question 25

unedle Metallen

Answer 25

Metallen, deren Redoxpaare NEGATIVERE Standardpotential als die Standardwasserstoffelektrode haben.

werden von nichtoxidierenden Säuren zB HCl ANGEGRIFFEN

Sie reagieren unter Normalbedingungen mit Luftsauerstoff und bilden mitunter Oxidschicht die weitere Oxidation verhindert (=Passivierung)

zB Al, Pb

Question 26

Unterschied zwischen:

galvanisches Prozess zB Daniell Element

und

Elektrolyse zB HCl-Elektrolyse

Answer 26

galvanisches Prozess

• freiwilliger (spontaner) Prozess
• läuft auf Grund unterschiedlicher elektrochemischer Potentiale eine Redoxreaktion ab
• liefert Strom

Elektrolyse

• erzwungener Prozess - braucht Spannungsquelle
• erst durch Anlegen elektrischer Spannung eine Redoxreaktion zustande kommt

Question 27

Um Permanganat (formel?) zu reduzieren brauch man ___________

Answer 27

MNO4-

ein saure Milieu, zB H2SO4