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Transkript Redoxgleichung über Reaktionsschritte

Guten Tag und herzlich willkommen. Dieses Video heißt: Redoxgleichung über Reaktionsschritte. An minimalen Vorkenntnissen solltest du besitzen: Redoxredaktionen und Oxidationszahlen. Mein Ziel ist es dich mit einem Verfahren vertraut zu machen, bei dem du die Redoxgleichung ohne Verwendung der Oxidationszahlen und des Redoxverlaufs bestimmen kannst. Das Video besteht aus 9 Abschnitten:

  1. Die Reaktion
  2. Die Wortgleichung
  3. Der Start
  4. Kupfer wird oxidiert
  5. Das Kupferoxid reagiert mit der Säure
  6. Wir notieren die Teilreaktionen
  7. Addition der Teilreaktionen
  8. Abschlusskosmetik
  9. Ergebnisse  
  10. Die Reaktion Folgendes Beispiel habe ich erwählt: Kupfer reagiert mit Salpetersäure. Den Verlauf des Versuchs wollen wir uns einmal anschauen. Schaut euch die Reaktion bitte aufmerksam an. Ich werde euch nun ein wenig helfen. Das gebildete rotbraune Gas ist Stickstoffdioxid. Die grüne Farbe rührt von Kupfer(II)-ionen her, auch die blaue Farbe nach der Wasserzugabe. Im 1. Fall war die Lösung stark sauer, im 2. Fall annähernd neutral. Wir wollen nun als 2. die Wortgleichung formulieren. Diese muss euch vom Lehrer vorgegeben werden oder von mir. Kupfer + Salpetersäure -> Kupfer(II)-nitrat + Stickstoffdioxid + Wasser Betrachten wir nun den ersten Reaktionsschritt.
  11. Der Start Es ist klar, dass die Reaktion von der Salpetersäure ausgeht, denn Kupfer ist wenig reaktiv. Salpetersäure (HNO3) ist ein starkes Oxidationsmittel. Sie ist in der Lage, aktiven Sauerstoff, d.h. atomaren Sauerstoff (O), zu bilden. HNO3 zersetzt sich. Erinnert euch! Es entstand rotbraunes Gas Stickstoffdioxid (NO2). Außerdem entstand Wasser. Das konnte man direkt nicht sehen, aber das sage ich euch. Und schließlich entstand aktiver Sauerstoff (O). Rechts haben wir 2 Wasserstoffatome, links nur 1. Wir gleichen aus und schreiben vor HNO3 eine 2. Jetzt haben wir links 2 Stickstoffatome (N) und rechts nur 1. Wir gleichen aus und schreiben vor NO2 eine 2. Die Zahl der Sauerstoffatome ist nun links und rechts gleich, jeweils 6. Damit haben wir die Teilgleichung für den 1. Reaktionsschritt erstellt. Im 2. Schritt 4. wird Kupfer oxidiert. Das ist eine relativ einfache Reaktion: Kupfer + Sauerstoff -> Kupfer(II)-oxid. Die Formelgleichung lautet Cu+O -> CuO. Damit haben wir die Teilgleichung für den 2. Reaktionsschritt erstellt und nun erfolgt der 3. und letzte Reaktionsschritt.
  12. Das Kupferoxid reagiert mit der Säure Es reagiert das Kupfer(II)-oxid (CuO) mit Salpetersäure (HNO3). Es entstehen Kupfernitrat Cu(NO3)2 und Wasser H2O. Links haben wir nur ein Nitrat-Ion (NO3) rechts 2, daher gleichen wir aus. Wir schreiben vor HNO3 eine 2. Der Rest ist ausgeglichen. Wir haben damit die Teilgleichung für den 3. Reaktionsschritt erstellt. Reaktionen dieser Art, dürften für euch gute Bekannte sein. Sie folgen dem allgemeinen Schema. Metalloxid + Säure -> Salz + Wasser
  13. Wir notieren die Teilreaktionen Der Zerfall 2er Moleküle Salpetersäure zu 2 Molekülen Stickstoffdioxid, einem Molekül Wasser und einem Atomsauerstoff, ist die 1. Teilreaktion. Im 2. Reaktionsschritt reagiert Kupfer mit Sauerstoff zu Kupfer(II)-oxid. In der 3. Teilreaktion reagiert Kupfer(II)-oxid mit Salpetersäure zu Kupfernitrat und Wasser. Eine letzte Kontrolle, ist tatsächlich alles richtig formuliert worden? Ich kann mit Freude sagen, ja!
  14. Addition der Teilreaktionen Wir schreiben nun in einer Gesamtreaktion links die Edukte und rechts die Produkte aller 3 Teilreaktionen auf. Die Verbindungen, die links und rechts, in gleicher Anzahl, vorhanden sind, können wir herausstreichen. Links und rechts jeweils 1 Sauerstoffatom, genau so links und rechts jeweils ein Molekül Kupfer(II)-oxid. So können wir das natürlich nicht stehen lassen und deshalb kommt,
  15. die Abschlusskosmetik. Die gleichen Teilchen links und rechts entfernen wir. Die Zahl der Salpetersäuremoleküle fassen wir links zu 4 zusammen. Rechts haben wir in der Summe 2 Wassermoleküle. Das Ganze wollen wir nun einmal ins Reine schreiben: 4HNO3+CU -> Cu(NO3)2+2NO2+2H2O Salpetersäure + Kupfer -> Kupfer(II)-nitrat +  Stickstoffdioxid + Wasser
  16. Ergebnisse Die vorgestellte Methode zur Herleitung einer Redoxgleichung kann dann von Vorteil sein, wenn chemisches Verständnis vorhanden ist. Das Verfahren ist einfach und schnell; Oxidationszahlen werden nicht benötigt.Erfreuen wir uns noch einmal zum Ende der hergeleiteten Redoxgleichung. Das wäre es schon wieder einmal. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss.
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4 Kommentare
  1. 001

    Wenn viel kommentiert wird, geht manchmal etwas zu schnell wieder weg.
    Also:
    1. "Das Video ist wirklich gut erklärt aber den schritt nummer 6 verstehe ich einfach nicht hab es mir so oft angeschaut aber ich komm einfach nicht dahinter :(
    Im 6, Schritt werden die Telreaktionen einfach addiert. Genau so geschieht das auch beim Additionsverfahren in der Mathematik.
    Unterschiede:
    (a) Hier "verschwinden" nur die Komponenten, die links und rechts gleich sind.
    (b) Ziel ist nicht, etwas "auszurechnen". Die Bruttoreaktion mit allen beteiligten Stoffen wird dann hergeleitet.
    Solltest du die Teilreaktionen vergessen haben, musst du nach vorne blättern. Gegebenenfalls schreibe dir die Teilreaktionen heraus.
    2." Wie wäre das dann mit der Reaktion von Lithium auf Sauerstoff?"
    Ich versuche einmal, das in verständliches Deutsch zu übertragen:
    Wie läuft die Reaktion von Lithium mit Sauerstoff ab?
    (a) Das habe ich bei den Alkalimetallen aufgeführt.
    (b) Diese Reaktion gehört nicht zum Thema. Sie ist "zu einfach".
    (c) Dennoch:
    4 Li + O2 ----> 2 Li2O
    Lithium ist das einzige Alkalimetall, das bei der Verbrennung ein "normales" Oxid liefert; in L2iO treffen wir die "natürlichen" Oxidationszahlen +1 für Li und -2 für O.
    Ab Natrium sieht das anders aus:
    2 Na + O2 ----> Na2O2
    Es entsteht das Peroxid Na2O2 mit der Oxidationszahl +1 für Na und der ungewöhnlichen Oxidationszahl -1 für O.
    Alles Gute

    Von André Otto, vor fast 2 Jahren
  2. Default

    Dankeschön! Das ist perfekt logisch, wie in Mathe. Mit Oxidationszahlen bin ich nicht klar gekommen, muss ich jetzt auch nicht mehr.

    Von Huyen N., vor fast 2 Jahren
  3. Default

    Wie wäre das dann mit der Reaktion von Lithium auf Sauerstoff?

    Von Marcus Strobl, vor fast 2 Jahren
  4. Default

    Das Video ist wirklich gut erklärt aber den schritt nummer 6 verstehe ich einfach nicht hab es mir so oft angeschaut aber ich komm einfach nicht dahinter :(

    Von Marketa Dorn, vor fast 4 Jahren