Anleitung zum Ausgleichen von Redoxreaktionen

Aufgaben zum Ausgleich von Redoxreaktionen können in drei Typen unterteilt werden:

  1. Reaktionsgleichung mit allen beteiligten Stoffen, jedoch ohne ströchimetrische Koeffizienten
  2. Reaktionsgleichung ohne vollständige Angabe aller beteiligten Stoffe, dafür mit einer Angabe zum pH (saurer oder basisch reicht in der Regel) einer Reaktion in wässriger Lösung
  3. Textaufgaben
Fehlen nur die stöchiometrischen Koeffizienten, dass heisst Fall 1, so lässt sich eine Redoxreaktion immer mittels Gleichungssystemen (oder druch Pröbeln) ausgleichen. Für die anderen beiden Fälle muss eine Ausganglage wie Fall 1 ermittelt werden. Dazu dient das Flussdiagramm.

Flussdiagramm als pdf herunterladen
Flussdiagramm als svg herunterladen

Beispiel:


Folgende Gleichung soll Ausgeglichen werden: .... Cr3+ + .... [Fe(CN)6]3- + .... OH- ---> .... CrO42- + .... [Fe(CN)6]4- + .... H2O
  1. In der Reaktionsgleichung werden die Atome bestimmt, die reduziert oder oxidiert werden. Dazu werden die Oxidationszahlen angeschrieben. Die ermittelten Teilreaktionen werden getrennt aufgeschrieben:
    Oxidation (Oxidationszahl des Chroms steigt von III auf VI): Cr3+ ---> CrO42- + 3 e-
    Reduktion (Oxidationszahl des Eisens sinkt von III auf II): [Fe(CN)6]3- + 1 e- ---> [Fe(CN)6]4-
  2. Die Teilgleichungen werden bezüglich aller Atome ausser H und O ausgeglichen:
    Gleichungen sind diesbezüglich schon ausgeglichen.
  3. Es wird ermittelt welche pH-Bedingungen vorliegen und die Gleichungen bezüglich O und H Atomen entsprechend ausgeglichen:
    Die Reaktion ist basisch aufgrund der OH- - Ionen. Somit erfolgt der Ausgleich mit OH- und H2O.
    Cr3+ + 8 OH- ---> CrO42- + 4 H2O + 3 e-
    [Fe(CN)6]3- + 1 e- ---> [Fe(CN)6]4-
  4. Bei der Kombination der Gleichungen müssen sich die Elektronen herauskürzen, weil sie in einer Lösund nicht frei existieren können. Die untere Gleichung muss mit einem Faktor 3 mulipliziert werden, dann werden die beiden Teilgleichungen addiert:
    Cr3+ + 3 [Fe(CN)6]3- + 8 OH- ---> CrO42- + 3 [Fe(CN)6]4- + 4 H2O

Die ermittelte Gleichung kann durch eine Computer-Software kontrolliert werden. Für die Kontrolle des Beispiels wurde ChemBalance verwendet, welches kostenlos heruntergeladen werden kann.

Übungen:

1) Periodat und Iodid kompromieren in sauerer Lösung zu Iod. Stelle die Reaktionsgleichung ohne Gegenionen auf. Lösung 1

2) Oxidation von 1-Hexanol zu 1-Hexans\"aure mit Kaliumpermanganat in Kalilauge. Es wurde vorgeschlagen dass dabei eine Mn(VI) Verbindung, MnO42-, gebildet wird, die im Anschluss zu Kaliumpermangant und Mangandioxid dispropotioniert. Stelle die Redoxreaktionsgleichung für die Gesamtreaktion auf. Lösung 2

Rückmeldungen per Mail an den Webmaster

This page was last modified 22 Dezember 2013.