[Chemie]Reaktionsgleichung+Redoxreaktion

[Van Tommels]

Morgen Leute.

ich bräuchte mal ganz fix eine Reaktionsgleichung mit ausgangs und Reaktionsprodukten. Aufgabe lautet:

"Stellen sie die Reaktionsgleichung für die Reaktion von Oxalsäure mit Kaliumpermanganat auf! Als Reaktionsprodukte entstehen Mangan(II)-Ionen, Wasser und Kohlenstoffdioxid. Ausgangsstoffe sind die Oxalsäure und das Permanganation MnO4^-. Formulieren sie die Teilgleichungen für die Oxidation und die Reduktion! kennzeichnen die das Reduktions- und Oxidationsmittel!"

Hab natürlich nicht vor, die ganze aufgabe von euch machen zu lassen, ich mache mir auch meine gedanken....

Also, die ausgangsstoffe haben wir alle gegeben gehabt, und da hab ich mir einfach mal folgendes zusammengebaut (inklusive ausgleichen):

(COOH)2 + MnO4^- + 4 (2H^+) --> Mn^2+ + 4H2O + 2CO2

so, folgende probleme:
1. Ist die Reaktionsgleichung richtig? Insbesondere das Mangan(II)-Ion und die schreibweise mit dem 2H^+.
und
2. wie ging das mit der Redoxreaktion? ich weiß gar nicht, was ich da im ersten moment machen soll :confused:. außerdem muss ja dazu die Reaktionsgleichung stimmen.

bitte um zügige hilfe :)

Gruß, Tommels

[Zerwas]

Hallo.
Die Gleichung ist zwar richtig ausgeglichen, aber die Elektronenbilanz stimmt leider nicht (das hättest du daran sehen können, dass die Ladungsbilanz nicht stimmt).
Und zwar sind die C-Atome in der Oxalsäure formal dreifach positiv geladen. In CO2 sind sie vierfach positiv geladen. Das heißt, dass bei der Oxidation eines Oxalsäure-Moleküls zwei Elektronen abgegeben werden.
Beim MnO2- ist das Mangan siebenfach positiv geladen. Um zum Mn2+ zu werden, muss es fünf Elektronen aufnehmen.
Das bedeutet, dass in der Reaktion auf zwei MnO4- fünf Oxalsäure-Moleküle kommen. Damit muss man die Reaktionsgleichung nochmal ausgleichen und sie lautet (in Spoilern, falls du üben willst):

2 MnO4- + 5 (COOH)2 + 6 H+ ------> 10 CO2 + 2 Mn2+ + 8 H2O
Wie du siehst, stimmen hier jetzt sowohl Stoffbilanz, als auch Ladungsbilanz.

Die Schreibweise mit dem H+ ist so ne Sache. Manche Lehrer stört es nicht, wenn man H+ schreibt, andere streichen es als falsch an. Da fragst du am besten deinen Lehrer, ob du das so schreiben darfst. Richtiger wäre natürlch H3O+. Allerdings verkompliziert das die Reaktionsgleichung unnötig und es besitzt keinerlei Informationsgehalt, wenn man das so in der Reaktiongleichung stehen hat (meiner Meinung nach zumindest nicht). Wenn du dir stets der Tatsache bewusst bist, dass in deiner Lösung keine dissoziierten Protonen herumschwimmen, ist das okay so, denke ich. Aber wie gesagt, frag zur Sicherheit deinen Lehrer.

Für den zweiten Teil musst du dir überlegen, welcher Stoff oxidiert wird (Elektronen abgibt) und welcher reduziert wird (Elektronen aufnimmt).
Dann formulierst du für diese Teilprozesse die Teilgleichungen.
Aber: Das macht man normalerweise, bevor man die komplette Gleichung aufstellt. Auf diese Weise sieht man nämlich ganz genau, welche Stoffe wie viele Elektronen aufnehmen oder abgeben und kann jeden Teilprozess für sich ausgleichen. Diese Teilprozesse muss man dann nur noch zusammenfassen und erhält die ganze Reaktionsgleichung. Es ist (zumindest für mich) einfacher, die Gleichungen so in Teilschritten aufzustellen, als gleich zu versuchen, die ganze Reaktionsgleichung hinzuschreiben. Da schleichen sich nur Fehler ein.
Hier jetzt mal als Beispiel für diese Reaktion:
Reduktion: MnO4- + 8 H+ + 5 e- -------> Mn2+ + 4 H2O
Oxidation: (COOH)2 + 2 OH- ---------> 2 CO2 + 2 H2O + 2 e-
An der Elektronenbilanz sieht man nun, dass man die Reduktion zweimal braucht und die Oxidation fünfmal. Dann wandern pro Formelumsatz insgesamt 10 Elektronen. Nun musst du nur noch die beiden Gleichungen zusammennehmen und überzähliges Wasser auf beiden Seiten streichen und bist fertig. Ist doch viel einfacher so :)

[Van Tommels]

das mit der redoxreaktion ist so ne sache. ich habe von meinen bisherirgen lehrern immer gelernt, zuerst die reaktionsgleichung aufzupinseln und daran dann zu überprüfen, was oxidation und reduktion ist. dein weg ist sehr sicher, aber so habe ich das nie gelernt...:rolleyes: schade eigentlich, der ist wirklich sehr viel besser.

auf jeden fall danke ich dir, die spoiler waren gut, so habe ich die oxidation und reduktion dann doch noch alleine hinbekommen, ohne den spoiler vorher zu öffnen...allein durch deine erklärung....

ich hätte an dieser stelle noch eine frage zur reaktionsgeschwindigkeit, falls sich die auch noch schnell beantworten lässt. Und zwar soll ich ihre abhängigkeit in einem diagramm darstellen, und zwar von der konzentration, der Temperatur und vom Katalysator. Ich weiß gar nicht, wie ich da rangehen soll. Also ich soll folgendes grafisch auswerten, bezogen auf die reaktionsgeschwindigkeit:

http://s4.directupload.net/images/user/071118/temp/brk7nnlg.jpg (http://s4.directupload.net/file/u/14475/brk7nnlg_jpg.htm)

ich weiß nur gar nit, wie ich das in nem diagramm darstellen soll....:confused: die x-achse ist die zeit, klar...aber was schreibe ich an die y-achse, und vor allem, welche werte nehme ich da?

[Zerwas]

Schön, dass du das mit den Redoxgleichungen verstanden hast.

Nun zur Kinetik.
Ich nehme mal an, ihr sollt das rein qualitativ darstellen, oder? Naja, für einen qualitativen Ansatz sind gar nicht genug Informationen da.
Das machst du im Prinzip so:
Du hast drei Dinge, die du untersuchen sollst und hast zu jedem mehrere Reaktionen gemacht.
Das heißt, du musst drei Diagramme machen, für die drei verschiedenen Sachen, die du untersuchen sollst.
Normalerweise trägt man bei kinetischen Betrachtungen die Konzentration des betrachteten Stoffes als Funktion der Zeit gegen die Zeit auf.
Ihr habt allerdings nicht kontinuierlich die Konzentrationen gemessen, sondern nur einen einzigen Fixpunkt betrachtet. Was du also machen könntest, wäre auf der x-Achse die Zeit aufzutragen und auf der x-Achse c/c0 von Kaliumpermanganat. c0 wäre dabei die Anfangskonzentration. Die Konzentration zum Zeitpunkt der Entfärbung kann mit 0 angenähert werden. Du bekommst damit mehrere Graden, die bei 1 anfangen und auf 0 runtergehen. Je steiler die Grade, desto schneller ist die Reaktion verlaufen.

Dabei solltest du jeden untersuchten Parameter in einem eigenen Diagramm darstellen und da halt die zwei oder drei Graden zusammen reinpacken. Und die Graden mit den wichtigen Informationen beschriften, z.B. bei der Konzentrationsabhängigkeit müsstest du die Oxalsäure-Anfangskonzentration dranschreiben. Oder bei der Temperaturabhängigkeit halt die Temperatur.

[Van Tommels]

mmmh...danke dir.

ich habe jetzt irgendwas zusammengemurkst (ja, das muss ich leider wirklich so sagen). die diagramme sehen jetzt sehr....wissenschaftlich aus, sag ichs mal so :D

wenn sie richtig waren, stelle ich sie rein, sobald ich die bestätigung habe....sollten sie falsch sein, versinke ich in scham und lass das posten, um meine eigene dummheit nicht noch zu verdeutlichen....:D

sodele, auf in den kampf...:)