Frage zu Oxidationszahlen (Chemie)

[redfalcon]

Hi,
Montag schreiben wir ne Chemieklausur (11 Klasse), unter anderem über Redox-Gleichungen/Systeme. Verstanden hab ichs eigentlich so einigermaßen, nur raff ich das mit den Oxidationszahlen nicht so ganz. Die Regeln, die man in einer ganz bestimmten Reihenfolge anwenden muss kenn ich. Also z.B.

Fe2 O3 + C -> Fe + CO2

O hat ja immer -II, aber wie krieg ich den Rest raus? C und Fe müsstem ja 0 haben, weils ja Elemente sind. Aber wie krieg ich die von Fe2 und CO2 (also davon der Kohlenstoff, der Sauerstoff hat ja -II) raus? Wenn mir das jemand so Schritt-für-Schritt zeigen könnte wärs nett. :)

MfG

[Asyan]

Hi,
Montag schreiben wir ne Chemieklausur (11 Klasse), unter anderem über Redox-Gleichungen/Systeme. Verstanden hab ichs eigentlich so einigermaßen, nur raff ich das mit den Oxidationszahlen nicht so ganz. Die Regeln, die man in einer ganz bestimmten Reihenfolge anwenden muss kenn ich. Also z.B.

Fe2 O3 + C -> Fe + CO2

O hat ja immer -II, aber wie krieg ich den Rest raus? C und Fe müsstem ja 0 haben, weils ja Elemente sind. Aber wie krieg ich die von Fe2 und CO2 (also davon der Kohlenstoff, der Sauerstoff hat ja -II) raus? Wenn mir das jemand so Schritt-für-Schritt zeigen könnte wärs nett. :)

MfG
Wenn ich das richtig sehe müsste das Fe auf der rechten Seite 2mal vorliegen, die Oxidationszahlen wären +III für das Fe, weil 3 xII von den Sauerstoff = 6 geteilt durch 2x das vorliegende Fe = 3, beim C genau so 2x -II vom Sauerstoff geteilt durch 1 weil nur ein C benutzt wird ist gleich +IV für C

also sehen die Ionen und Oxidationszahlen so aus:
Fe(3+) = +III
O(2-) = -II
C(4+) = +IV

Wenn ichs denn richtig verstanden habe :|

[Momo]

jup das stimmt :)

[redfalcon]

Gut, danke. Habs soweit verstanden.
Bei

Cu+2H2 SO4 ->CuSO4 + 2H2O+ SO2

würde es also so aussehen:
Links: Cu (+II), 2H2 (+IV) S (+II) O4 (-VIII)
Rechts: Cu (+III), S (+III), O4 (-VIII), 2H2 (+IV) O (-II), S (+IV), O2 (-IV) ?

[CaraCara]

Gut, danke. Habs soweit verstanden.
Bei

Cu+2H2 SO4 ->CuSO4 + 2H2O+ SO2

würde es also so aussehen:
Links: Cu (+II), 2H2 (+IV) S (+II) O4 (-VIII)
Rechts: Cu (+III), S (+III), O4 (-VIII), 2H2 (+IV) O (-II), S (+IV), O2 (-IV) ?


Hm leider nein.

Fehler auf der linken Seite:
Du hast die Regel, das Elemente immer die Oxidationszahl 0 haben nicht beachtet!
Und beim H2SO4: Die Oxidationszahl vom Schwefel rechnest du aus, indem du die anderen Oxidationszahlen addierst und überlegts, was man dazuaddieren muss, um 0 zu erhalten! Weil nach außen hin trägt Schwefelsäure ja keine Ladung! Also 2*(1)+4*(-2)=-6 => Schwefel muss die Oxzahl +6 haben.

Und zur rechten Seite:
Der Säurerest der Schwefelsäure ist IMMER 2facj negativ geladen. Ergo muss das KUpfer im Kupersulfat die Oxidationszahl (+2) haben. Der Schwefel hat immer noch dieselbe wie auf der linken Seite.

Sonst hab ich jetzt keinen Fehler gefunden.

Eine Anmerkung noch: Es ist eigentlich unüblich, dass man z.B. bei H20 dem H die Ox.zahl (+2) drüberschreibt. Weil das gilt ja für beide Hs zusammen. Man schreibt immer nur die OX.zahl von EINEM von diesen Atomen drüber.

[McLuemmel]

Gut, danke. Habs soweit verstanden.
Bei

Cu+2H2 SO4 ->CuSO4 + 2H2O+ SO2

würde es also so aussehen:
Links: Cu (0), 2H2 (+I) S (+VI) O4 (-II)
Rechts: Cu (+IV??) S (+IV??) O4 (-II)|| 2 H² (+I) O (-II) ||S (+IV), O2 (-II) ?

naja, fast ich hab dirs editiert richtig gemacht.
korriegiert mich wenn ich was übersehen hab - war nen anstrengender tag :biggrin:

[McLuemmel]

da war die cara cara schneller - ich musste zu lange überlegen :redface:

[Asyan]

Man schreibt immer nur die OX.zahl von EINEM von diesen Atomen drüber.
Dann wär sie immer 0, von einem der Ionen :unono:
(Für solche "Versprecher" hat mich mein Lehrer bisher immer total nieder gemacht, da kann ich jetzt nicht anders :usad:)

[CaraCara]

Dann wär sie immer 0, von einem der Ionen :unono:
(Für solche "Versprecher" hat mich mein Lehrer bisher immer total nieder gemacht, da kann ich jetzt nicht anders :usad:)

Wieso wär Sie dann immer 0? Nur von Elementen ist sie 0!

(Meinst du vll die Oxidationszahl übers Molekül schreiben? das wäre natürlich sinnlos)

Weil so wie ich das mein hab ich das von der MIttelstufe aus über die Oberstufe bis jetzt ins Studium gemacht und es war eigentl. imemr richtig :)

[No.3]

Dann wär sie immer 0, von einem der Ionen :unono:
(Für solche "Versprecher" hat mich mein Lehrer bisher immer total nieder gemacht, da kann ich jetzt nicht anders :usad:)

:|

keine Ahnung worum es eigentlich geht d.h. wo das steht (ich sehs nciht) - aber anyway, warum sollte es 0 sein ? :|

CaraCara hat da schon Recht, man schreibt die Oxidationszahl eines Atoms hin und nicht die Summe =>

_+I -II
H_O
_2

Rainer


Edit: Elemente sind immer 0 - Sauerstoff (fast) immer -II - Wasserstoff immer +!

[Asyan]

Wieso wär Sie dann immer 0? Nur von Elementen ist sie 0!

(Meinst du vll die Oxidationszahl übers Molekül schreiben? das wäre natürlich sinnlos)

Weil so wie ich das mein hab ich das von der MIttelstufe aus über die Oberstufe bis jetzt ins Studium gemacht und es war eigentl. imemr richtig :)
Nein, so weit hab ich jetzt gar nicht gedacht, unser Lehrer (einer "von der alten Schule" ;() achtet nur sehr penibel darauf, dass man nur Atom sagt, wenn es auch als Atom, also elementar vorliegt, wer ein Ion als Atom bezeichnet der hat erstmal eine gebetsmühlenartige Diskussion vor sich.. ;(

Wahrscheinlich aber nur eine Abart des Lehrers (den ich sonst sehr schätze) er sagt auch gasig statt gasförmig ;(

[No.3]

Nein, so weit hab ich jetzt gar nicht gedacht, unser Lehrer (einer "von der alten Schule" ;() achtet nur sehr penibel darauf, dass man nur Atom sagt, wenn es auch als Atom, also elementar vorliegt, wer ein Ion als Atom bezeichnet der hat erstmal eine gebetsmühlenartige Diskussion vor sich.. ;(

Wahrscheinlich aber nur eine Abart des Lehrers (den ich sonst sehr schätze) er sagt auch gasig statt gasförmig ;(

ach soooo - naja also wenn schon dann:

Wasserstoff-Kation !!!

wenn ich bitten darph! :D ;)

Rainer

[CaraCara]

Yeah für bessere Fachsprache im 3dc :)

Wie uns in der Schule immer gesgat wurde "In den Arbeiten ist es aber auch entscheidend, wie gut Sie Fachausdrücke anwenden könnten." blablabla :)

[KingKonga]

Das Thema hatten wir vor kurzem auch gehabt und ich habe die Klausur als 2. bester (9 Punkte) absolviert :D

[No.3]

Yeah für bessere Fachsprache im 3dc :)

Wie uns in der Schule immer gesgat wurde "In den Arbeiten ist es aber auch entscheidend, wie gut Sie Fachausdrücke anwenden könnten." blablabla :)

naja, im praktischen Alltagsbetrieb in der Uni herrscht Laborslang ganz eindeutig vor! :D

Rainer

[redfalcon]

Hm leider nein.

Fehler auf der linken Seite:
Du hast die Regel, das Elemente immer die Oxidationszahl 0 haben nicht beachtet!
Und beim H2SO4: Die Oxidationszahl vom Schwefel rechnest du aus, indem du die anderen Oxidationszahlen addierst und überlegts, was man dazuaddieren muss, um 0 zu erhalten! Weil nach außen hin trägt Schwefelsäure ja keine Ladung! Also 2*(1)+4*(-2)=-6 => Schwefel muss die Oxzahl +6 haben.

Und zur rechten Seite:
Der Säurerest der Schwefelsäure ist IMMER 2facj negativ geladen. Ergo muss das KUpfer im Kupersulfat die Oxidationszahl (+2) haben. Der Schwefel hat immer noch dieselbe wie auf der linken Seite.

Sonst hab ich jetzt keinen Fehler gefunden.

Eine Anmerkung noch: Es ist eigentlich unüblich, dass man z.B. bei H20 dem H die Ox.zahl (+2) drüberschreibt. Weil das gilt ja für beide Hs zusammen. Man schreibt immer nur die OX.zahl von EINEM von diesen Atomen drüber.

Ouch, das mit dem Kupfer hab ich voll vercheckt. Danke auf jeden Fall, ich hoff das läuft Montag einigermaßen. Und ich hab noch Chemie-Leistung gewählt, naja organische Chemie kann ich wenigstens gut. :usad:

[CaraCara]

Du ich hatte auch Chemie-LK und mir liegt auch die Organische mehr.
Aber da brauchst du die Oxidationszahlen genauso! Also selbst wenn die Arbeit am Montag nicht so burnermäßig läuft, würd ich trotzdem gucken, dass du das irgendwie irgendwann noch gebacken kriegst.

Aber das wird schon am Mo. Und extra für dich ein paar Merkregeln, aus meinem alten Chemiebuch abgetippt *g*

1. Ein Metallatom bekommt stets eine positive Oxidationszahl, das Fluoratom bekommt stets die Oxidationszahl -1.
2. Das Wasserstoffatom bekommt die Oxidationszahl 1.
3. Das Sauerstoffatom bekommt die Oxidationszahl -2.
4. Ein Halogenatom bekommt die Oxidationszahl -1.


So du wendest diese Regel eine nach der anderen an auf jede Verbindung die du hast. Und wenn du auf einen Widerspruch stößt, dann hat die Regel Priorität, die weiter oben steht.

Als Beispiel:
H2O2 (Wassserstoffperoxid)

Wir wenden Regel 2 an: Wasserstoff bekommt +1.
So laut, Regel 3 müssten wir dem Sauerstoff -2 geben. Aber, leider, leider, wenn wir das machen würden, wäre das Wassserstoffperoxid nach außen hin nicht neutral, sondern 2fach negativ geladen. Da die 3. Regel eine geringere Priorität hat als die 2. Regel, dürfen wir sie missachten und geben dem Sst. die Oxzahl -1, damit das H2O2 nach außen hin elektrisch neutral ist.

/special edit für Asyan:
Ich fass es nicht. Mein holy Chemiebuch sagt "Metallatom"! Ist natürlich echt falsch, dein Lehrer würde das Buch sicher nie nehmen. (Elemente Chemie II Gesamtband ausm Klett Verlag).

[No.3]

Du ich hatte auch Chemie-LK und mir liegt auch die Organische mehr.
Aber da brauchst du die Oxidationszahlen genauso! Also selbst wenn die Arbeit am Montag nicht so burnermäßig läuft, würd ich trotzdem gucken, dass du das irgendwie irgendwann noch gebacken kriegst.

Aber das wird schon am Mo. Und extra für dich ein paar Merkregeln, aus meinem alten Chemiebuch abgetippt *g*

1. Ein Metallatom bekommt stehts eine positive Oxidationszahl, das Fluoratom bekommt stets die Oxidationszahl -1.
2. Das Wasserstoffatom bekommt die Oxidationszahl 1.
3. Das Sauerstoffatom bekommt die Oxidationszahl -2.
4. Ein Halogenatom bekommt die Oxidationszahl -1.


So du wendest diese Regel eine nach der anderen an auf jede Verbindung die du hast. Und wenn du auf einen Widerspruch stößt, dann hat die Regel Priorität, die weiter oben steht.

:up:

genau so wird's gemacht

Rainer

[redfalcon]

Heut wurd uns gesagt, das die Klausur wahrscheinlich nachgeschrieben wird. :| (haben die Klausuren aber noch nicht zurück). Die Lehrerin hat uns erst gefragt, ob wir absichtlich son Schrott geschrieben haben ;D. Obwohl ichs eigentlich gar nicht sooo schwer fand. Naja mal sehen, Mittwoch kriegen wir näheres gesagt.

[Tolotos2]

dass man nur Atom sagt, wenn es auch als Atom, also elementar vorliegt, wer ein Ion als Atom bezeichnet der hat erstmal eine gebetsmühlenartige Diskussion vor sich

Sorry, aber ein Atom kann nie elementar vorliegen, das können nur Elemente. Weder das Wasser, noch die Schwefelsäure sind Ionenverbindungen (können aber natürlich Ionen bilden), sondern enthalten Atombindungen. Und Moleküle mit Atombindungen enthalten eben "komplette" Atome, weshalb dort die Oxidationszahlen einen rein formalen Charakter haben. ;)

[Tolotos2]

Sorry, aber ein Atom kann nie elementar vorliegen, das können nur Elemente

EDIT:
Korrektur, natürlich kann ein Atom elementar vorliegen. Wollte damit nur sagen dass Atome auch "nicht elementar" vorliegen können, eben in Molekülen. War falsch ausgedrückt, entschuldigung!

[No.3]

Sorry, aber ein Atom kann nie elementar vorliegen, das können nur Elemente.

und in Elementen sind keine Atome.... klar :|


[QUOTE=Tolotos2]EDIT:
Korrektur, natürlich kann ein Atom elementar vorliegen. Wollte damit nur sagen dass Atome auch "nicht elementar" vorliegen können, eben in Molekülen. War falsch ausgedrückt, entschuldigung!

oops, hab ich ganz übersehen:

das ist eben der "elementare" Unterschied zwischen Atom in Element und in einem Molekül :biggrin:


Weder das Wasser, noch die Schwefelsäure sind Ionenverbindungen (können aber natürlich Ionen bilden), sondern enthalten Atombindungen.

bei Substanzen die Protonen abgeben können, ist das immer so eine Sache. Man kann da nicht sagen, dass es sich bei der O-H Bindung um eine kovalente oder um eine ionische Bindung handelt. Meist es es ein Mix aus beiden.


Und Moleküle mit Atombindungen enthalten eben "komplette" Atome, weshalb dort die Oxidationszahlen einen rein formalen Charakter haben. ;)

???

was sind bitte komplette und unkomplette Atom ???


Rainer

[Cyphermaster]

was sind bitte komplette und unkomplette Atom ???

Er meint's wohl so:

Komplett = Atom + alle zugehörigen Elektronen in ungeladenem/elementarem Zustand (Oxidationszahl 0)
Unkomplett = Atom mit zuvielen/zuwenigen Elektronen = Ion

In Atombindungen wären damit "komplette Atome", weil die Elektronen nicht vollständig auf den Bindungspartner übergehen, wie das bei einer echten Ionenbindung der Fall wäre.

[Tolotos]

bei Substanzen die Protonen abgeben können, ist das immer so eine Sache. Man kann da nicht sagen, dass es sich bei der O-H Bindung um eine kovalente oder um eine ionische Bindung handelt. Meist es es ein Mix aus beiden.

Naja, sagen wir es so: Ionenbindung und kovalente Bindung sind zwei Grenzfälle. Normalerweise liegt die wirkliche Bindungsart dazwischen (abhängig von deltaEN). Ionenverbindungen leiten in flüssigem Zustand den Strom, Wasser tut das nicht (abgesehen von der Autoprotolyse).
Als Ionenbindung sind normalerweise auch Metall-Nichtmetall-Bindungen gemeint, deshalb sollte man Wasser auch nicht als Ionenverbindung bezeichnen, sondern als Molekül mit polaren Atombindungen.



was sind bitte komplette und unkomplette Atom ???


Da bezog ich mich auf Asyans zitierte Aussage, und wollte einfach deutlich machen dass Atome auch in Molekülen als Atome (sämtliche Elektronen vorhanden) enthalten sind. Im Gegensatz zu den Ionenverbindungen, in welchen eben keine "kompletten" Atome, sondern Ionen vorkommen.

Tolotos

[No.3]

Naja, sagen wir es so: Ionenbindung und kovalente Bindung sind zwei Grenzfälle. Normalerweise liegt die wirkliche Bindungsart dazwischen (abhängig von deltaEN).

genau so ist es


Als Ionenbindung sind normalerweise auch Metall-Nichtmetall-Bindungen gemeint,

Metall-Carbenkomplexe sind mehr kovalent als ionisch ;)


Da bezog ich mich auf Asyans zitierte Aussage, und wollte einfach deutlich machen dass Atome auch in Molekülen als Atome (sämtliche Elektronen vorhanden) enthalten sind.

in Molekülen haben alle Atome 8 Elektronen - 8 Valenzelektronenregel ;)


Im Gegensatz zu den Ionenverbindungen, in welchen eben keine "kompletten" Atome, sondern Ionen vorkommen.

dann wären also Anionen "überkomplette" Atome!? ;)


nun, es ist mehr als arg ungünstig von kompletten Atomen zu reden (macht kein Mensch, zumindest kein Chemiker)

Rainer