Redoxreaktionen 65P R Ü FE D EIN W IS S EN P R Ü FE D EIN W IS S EN Die Oxidationszahlen – oft, aber nicht immer helfen die Regeln! A1 Übertrage die folgenden Formeln in dein Heft. Ermittle die Oxidationszahlen der Atome und notiere sie über den Atomsymbolen. H3PO4 K3MnO4 Na2O2 Immer wieder Redoxgleichungen … A2 Tropft man violette Kaliumpermanganat-Lö sung KMnO4(aq), die Permanganat-Ionen MnO4 – ent hält, in eine erwärmte wässrige Lösung von Oxalsäure H2C2O4(aq), dann entfärbt sich die Lösung unter Bildung von Mangan(II)-Ionen Mn2+ und gleichzeitig entweicht Kohlenstoffdioxid (g). Erstelle zunächst die Teilgleichungen und dann die Gesamtgleichung der ablaufenden Redoxreaktion. A3 Löst man Iodsalz (iodiertes Speisesalz) in Wasser und versetzt es dann mit Stärkelösung, so bleibt eine Blaufärbung der Lösung, die man aufgrund des Namens Iodsalz erwarten könnte, aus. Iodsalz enthält nämlich kein Iod, sondern Natriumiodat NaIO3. Versetzt man aber eine wässrige Lösung von Iodsalz mit Natriumiodid und Stärkelösung, färbt sich die Lösung nach Zugabe von etwas verdünnter Schwefelsäure blau. a) Formuliere die Gleichungen für die Oxidation und die Reduktion und ordne die Begriffe Oxida tionsmittel und Reduktionsmittel zu. b) Formuliere die Gesamtgleichung der ablaufenden Redoxreaktion. c) Recherchiere, worin sich Iodsalz von „normalem“ Speisesalz unterscheidet und warum Iodsalz als „gesünder“ gilt. Brennstoffzellen – sicherer mit Methanol Selbstgebaute Methanol-Brennstoffzelle A4 Die Speicherung von und der Umgang mit Wasserstoff gestalten sich oft sehr schwierig. Als Alternative hat man deshalb Brennstoffzellen entwickelt, die mit Methanol CH3OH anstelle von Wasserstoff arbeiten. a) Welche praktischen Schwierigkeiten ergeben sich bei der Handhabung mit Wasserstoff? b) Formuliere die Reaktionsgleichung mit Teilgleichungen für die Methanol-Brennstoffzelle. Hinweis: Methanol wird dabei zu Kohlenstoffdioxid oxidiert. A5 Amphotere Teilchen gibt es nicht nur bei Protolysen, sondern auch bei Redoxreaktionen. Z.B. färbt sich eine Kaliumiodid-Lösung bei Zugabe von Wasserstoffperoxid-Lösung braun und zeigt dann mit Stärkelösung eine Blaufärbung. Eine violette, mit Schwefelsäure-Lösung versetzte Kaliumpermanganat-Lösung wird durch Wasserstoffperoxid-Lösung entfärbt. a) Formuliere für beide Reaktionen zunächst die Teilgleichungen (für die Oxidation und die Reduktion) und dann die Gleichungen für die Redoxreaktionen. b) Wiederhole die Definition eines „amphoteren Teilchens“ bei Protolysen. Nenne ein Beispiel für ein solches Teilchen. c) Vergleiche den amphoteren Charakter von Wasserstoffperoxid mit einem Amphoter der SäureBase-Reaktionen. Welche Gemeinsamkeiten und welche Unterschiede gibt es? d) Schlage unter Berücksichtigung von b) und c) eine Definition für „amphoteres Teilchen“ bei Re dox reaktionen vor. N u r zu P rü fz w e c k e n E ig e n tu m d e s C .C . B u c h n e r V rl a g s