Redoxproblem

[patblack]

Hallo Leute!

Vielleicht kann mir jemand von euch mit folgendem Beispiel helfen:

"Kupfer löst sich in konzentrierter Schwefelsäure unter Bildung eines (schwefelhaltigen) Gases. Formulieren Sie die Redoxreaktion (Halbreaktion, Gesamtreaktion)"

Cu⁺ --> Cu²⁺ + e^-
SO₄^2- + 2e^- + 4H⁺ --> SO₂ + 2H₂O
-------------------------------------
Cu₂SO₄ + 2H₂SO₄ --> 2CuSO₄ + SO₂ + 2H₂O

(ich hoffe es stimmt soweit...)

"Wieviel g Kupfer müssen Sie mit konz. Schwefelsäure behandeln, um 0,45 Liter des Gases (unter Normalbedingungen) herzustellen?"

Und da weiß ich leider nicht weiter Wie würdet ihr das Beispiel weiterrechnen? Ich weiß nur, dass er wohl irgendwie mit dem molaren Volumen auf die 0,45L gekommen ist, aber wie ich jetzt auf die g-Anzahl komm, kA ... so schwer isses wsl garnicht, hab vermutlich nur ein Brett vorm Kopf ^^

Danke für jede Hilfe!

LG!

[chris_91]

also ich würde über die stoffmenge rechnen
über das molare normvolumen ist bekannt, dass ein mol gas das volumen von 22,414 liter einnimmt.
es ist gegeben, dass die bedingungen normalbedingungen / standartbedingungen sind
über das verhältnis der stoffe zueinander in der redox kannst du dann vom zu enstehenlassenden gas auf das am anfang benötigte kupfer rückrechnen ( also stoffmengenmäsig) und dann über molare masse aus dem pse in die masse an kupfer umwandeln

ich hoff des is verständlich... müsste soweit passen

grüße chris

[Unregistriert]

wenn ich elementares Kupfer einsetze, dann hat das am Anfang noch keine positive Ladung. In der ersten Zeile muss Cu stehen, das dann 2 Elektronen abgibt, um zum Cu++ zu werden.

[Unregistriert]

Bei der ersten Gleichung (die Du falsch hast) muss unten herauskommen:
Cu + 2 H₂SO₄ CuSO₄ + SO₂ + 2 H₂O

Dann musst Du die Molmasse von SO2 wissen und die Dichte von SO2 (bei Raumtemperatur). Das Volumen (was war das noch, 45 ml?) kannst Du dann umrechnen in die Masse, dann zurückrechnen auf die Molmenge. Wenn Du weißt, dass Du pro 1 Atom Kupfer ein Molekül SO2 rauskriegst, dann nimmst Du die Molmenge, die Du berechnet hast und rechnest es in die Masse des Kupfers um.

[patblack]

Hallo!

Danke erstmal an euch Beide! Ich habe die Redoxgleichung entsprechend korrigiert (danke Unregistrierte/r ) und dank des Posts von chris habe ich dann folgendes berechnet (ich hoffe es stimmt soweit - bitte um etwaige Korrektur - eine Lösung habe ich nämlich nicht... )

Das Volumen von SO2 = 0,45L
Und Vmol = 22,4L

Normalerweise kann man über die Stoffmenge ja das Volumen ausrechnen (V = n*Vmol) - ich habe die Gleichung auf n umgeformt, und für n(SO2) kommt mir 0,02 mol heraus

Die Stoffmenge von Cu kann man sich ja leicht über das Verhältnis 1:1 = 0,02 : n berechnen (ist eh dieselbe Stoffmenge...), also n(Cu) müsste auch 0,02 mol sein.

Danach habe ich das Molekulargewicht von Cu ausm PSE rausgesucht (63g/mol) und über die Formel m=n*M kommt mir 1,2 g heraus.

Stimmt das? Braucht man in diesem Fall 1,2g um 0,45L des Gases herzustellen? Oder habe ich einen Gedankenfehler gemacht?

Danke schonmal

[Unregistriert]

ja. Das müsste passen.

[patblack]

Alles klar

Danke nochmal für eure Hilfe!

LG

[patblack]

Hey Leute! (sorry für den Doppelpost, aber ein neues Thema zu eröffnen ist, glaub ich, nicht notwendig ^^)

Es gibt noch ein Redox Beispiel, bei dem ich mich frage, ob mein Ergebnis korrekt ist (eine Kollegin hat nämlich was anderes rausbekommen, ne Lösung ist wiedermal nicht vorhanden...) Wär super, wenn sich jemand von euch die Mühe machen würde, es mal nachzuvollziehen (is leider ein sehr zaches Beispiel...) ^^

"Wenn Ethanol in schwefelsaurer Lösung mit Dichromat versetzt wird, entsteht Essigsäure. Was wird aus dem Dichromat? Redoxreaktion formulieren (Halbreaktion, Gesamtreaktion)!"

CH₃CH₂OH + H₂O --> CH₃COOH + 4H⁺ + 4e^- /*6
Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6e^- --> 2Cr³⁺ + 7H₂O /*4
----------------------------------------------
4K₂Cr₂O₇ + 6CH₃CH₂OH + 16H₂SO₄ --> 6CH₃COOH + 4Cr₂(SO4)₃ + 22H₂O /:2
2K₂Cr₂O₇ + 3CH₃CH₂OH + 8H₂SO₄ --> 3CH₃COOH + 2Cr₂(SO4)₃ + 11H₂O

(hoff es stimmt soweit und ich hab mich bei der Redox nicht wieder vertan...)

"Zusatzfrage: Wie viel g Kaliumdichromat sind nötig, um 30g Essigsäure herzustellen?"

m(CH₃COOH) = 30g
m(K₂Cr₂O₇) = x

M(CH₃COOH) = 60g/mol
n(CH₃COOH) = m/M = 30/60 = 0,5mol

3:2 = 0,5:n
n(K₂Cr₂O₇) = 0,333... (periodisch)

M(K₂Cr₂O₇) = 294g/mol
m(K₂Cr₂O₇) = n(K₂Cr₂O₇) * M(K₂Cr₂O₇) => m = 0,333... * 294 = 98g

Mir kommt also 98g raus, sie hat hingegen ~ 94g rausbekommen ^^ Wär super, wenn das jemand überprüfen könnte und etwaige Fehler aufdecken könnte! ^^

Danke euch! Schönen Sonntag!