1. Aluminium reagiert mit Brom. Erläurtere, dass dies eine Redoxreaktion ist.
Mein Lösungsversuch:
Al - 3e- --> Al3+
Br2 + 2e- --> 2Br-
2Al3 + 6Br- --> 2AlBr3
Allerdings bin ich mir gar nicht wirklich sicher was ich gemacht habe, oder
ob das irgendwie Sinn ergibt. >__>
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Das ist richtig so. Du hast da eine Redoxgleichung aufgestellt
Zitat
2. Würden die Stoffe reagieren?
Zn + AgNO3 -->
Pb + MgSO4 -->
Na + CuSO4 -->
Davon hab ich gar keine Ahnung, wäre toll wenn mir das wer erklären könnte
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Um diese Aufgabe zu bearbeiten, brauchst du eine Spannungsreihe. Euer Lehrer hat euch sowas bestimmt ausgeteilt. Wenn nicht, solltest du in eurem Buch eine finden.
Du musst dir dabei halt überlegen (bzw. in der Spannungsreihe gucken), welches Element edler ist und damit eher Elektronen aufnehmen kann.
Wenn du die Spannungsreihe vor dir liegen hast, musst du erstmal schauen, wie sie geordnet ist. Irgendwo am einen Ende sollte Fluor stehen, am anderen Ende Lithium. Die Seite, wo Fluor steht, das sind die edlen Elemente. Die Seite, wo Lithium steht, das sind die unedlen Elemente.
Also, angenommen, die unedlen Elemente stehen oben:
Du hast in der ersten Reaktion elementares Zink und einfach positiv geladenes Silber vorliegen. Du schaust jetzt in deiner Spannungsreihe, welches weiter oben steht. Dies ist das Element, das Elektronen abgeben will. In diesem Fall steht Zink weiter oben als Silber, also wird Zink oxidiert und Silber reduziert. Du musst dann die Reaktionsgleichungen noch ausgleichen.
Bei den anderen Reaktionen geht es genauso.
Hier sind die Lösungen:
Zitat
3. Aus einer Magnesiumhalbzelle und einer Silberhalbzelle wird ein Galvanisches Element aufgebaut.
Mein Lösungsversuch:
a) Zeichne einen möglichen Versuchsaufbau. Richtig? ._.
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Nein, aber es kommt schon in die Nähe.
Du musst beachten, dass die beiden Lösungen mit einem Ionenleiter verbunden sein müssen, also z.B. mit einer Kaliumchloridbrücke oder einer ionendurchlässigen Wand.
Außerdem würde man kein Silbersulfat nehmen, weil das sehr schwer löslich ist. Man würde eher AgNO3 nehmen.
Zitat
b) Welche Halbzelle bildet den +/- Pol?
Sie Silberhalbzelle müsste doch den +Pol bilden, und die Magnesiumhalbztelle den -Pol, oder? Wenn ja ist mir trotzdem nicht wirklich klar, warum....
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Das ist richtig. Du musst dir überlegen, wie die Elektronen wandern. Und zwar wandern sie aus dem Magnesiumband, durch den Draht, in den Silberstab hinein. Die Elektronen gehen immer von - nach +, also muss die Mg-Seite - sein und die Ag-Seite +.
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Welche Spannung liegt auf dieser Zelle?
c) Kann ich nicht beantworten...
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Dazu brauchst du jetzt deine Spannungsreihe. Du suchst Magnesium und suchst Silber. Da steht je eine Reaktion und eine Spannung. Du musst nun gucken, in welcher Richtung die Reaktion in deiner Zelle abläuft und in welcher Richtung sie dort steht.
Wenn da z.B. steht Mg --> Mg2+ + 2e-, dann ist das genau so, wie es in deiner Zelle ist, also nimmst du die Spannung, die dort steht.
Wenn da zteht Mg2+ + 2e- ----> Mg, dann musst du das Vorzeichen der Spannung umkehren.
Und für Silber genauso.
Dann addierst du die Spannungen. Das Ergebnis ist die Spannung deiner Zelle.
Im Spoiler steht das Ergebnis.
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Was passiert wenn man Wasser in die Silberhalbzelle gibt?
d) Auch das kann ich nicht beantworten...
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Habt ihr die Nernst-Gleichung schon gemacht?
Wenn nein, rein qualitativ: In deiner Silberhalbzelle wandern die Silberionen zur Silberelektrode, nehmen dort Elektronen auf und werden zu Silber.
Was passiert, wenn du Wasser dazugibst? Du verringerst die Silberionenkonzentration. Dadurch können nicht mehr so viele Silberionen zur Elektrode wandern. Die Spannung sinkt.
Wenn du in der Magnesiumhalbzelle Wasser zugibst, passiert genau das Gegenteil. Dort geben die Magnesiumatome im Magnesiumband Elektronen ab und werden zu Magnesiumionen, die in Lösung gehen. Wenn du die Konzentration der Lösung verringerst, können mehr Ionen in Lösung gehen. Die Spannung steigt.
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Als Stichworte standen auf dem zettel noch:
- Elektrolyse von Zinkchlorid
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Elektrolyse allgemein ist eine Methode, um unedle Metalle in elementaren Zustand zu überführen. Dabei wird entweder an eine Lösung oder eine Schmelze eine Spannung angelegt.
Im Falle des Zinkchlorides würde sich dann an der einen Elektrode elementares Zink abscheiden, an der anderen würde elementares Chlor aufsteigen.
Der Grund, weshalb man manchmal eine Schmelze statt einer Lösung verwendet, ist, dass bestimmte Ionen in Lösung eine sehr hohe Überspannung besitzen. D.h. man muss mehr Spannung anlegen als in der Redoxreihe steht. Die Spannungen können so hoch werden, dass man eher Wasser elektrolysiert (zu 2 H2 und O2). Daher macht man diese Elektrolyse bei vielen Stoffen in einer Schmelze.
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- Redoxreihe der Nichtmetalle
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Für die Nichtmetalle kann man genauso wie für die Metalle eine Redoxreihe aufstellen. Da stehen dann so Sachen wie Salpetersäure und Schwefelsäure und die Halogene und so weiter drin. Das habt ihr aber bestimmt im Unterricht aufgeschrieben. Ansonsten guck in deiner Spannungsreihe, wenn du Glück hast, stehen da auch Nichtmetalle drin. Dann kannst du dir die Redoxreihe der Nichtmetalle selbst aufstellen.
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