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Reaktionen aller Art: Klausurvorbereitung kontrollieren

Frage: Reaktionen aller Art: Klausurvorbereitung kontrollieren
(16 Antworten)

 
Ich schreibe die letzte Chemieklausur meines Lebens (YES), habe aber die letzten 6 Stunden wegen einer Erkältung verpasst (wir haben 4 pro Woche, deswegen die hohe Anzahl).

Jetzt habe ich noch paar Fragen, die ich bisher noch nicht ganz klären konnte.

1. Was soll ich unter einwertige bzw. mehrwertige OH-Gruppen verstehen?
Hat das irgendwas mit Alkanolen zu tun? Ich weiß nur, dass Alkanole (unter anderem) aus einer OH-Gruppe bestehen ( und daher einwertig?).

2. Jetzt geht es um die Oxidationszahl.
Ich verstehe nicht was die bringen soll. Also ich hab hier die Erklärung "Damit alle Redoxreaktionen als Elektronenübergangsreaktionen beschrieben werden können, hat man die Oxidationszahl eingeführt. Sie gibt die Anzahl der Ladungen an, die eine Atomart in einer Verbindung erhält, wenn man sich vorstellt, die Verbindung sei aus Ionen aufgebaut."
Hm okay, aber was genau das bringt verstehe ich trotzdem nicht?

Und wozu rechnet man die Summe der Oxidationszahlen (z.B. bei Natriumsulfat oder auch Wasser) zusammen? Ich weiß zwar wie das geht, aber was weiß man dadurch? Die Ionenladung? Ja gut, aber was kann ich damit machen, wenn ich das weiß?
Mir fehlen halt die Grundkenntnisse von damals, ich verstehe hier zwar die Rechnung (ist ja nicht schwer), aber den Sinn der Sache nicht.

Vielen Dank schon mal.
Ich denke im Laufe der Zeit kommt die ein oder andere Frage noch dazu.
GAST stellte diese Frage am 02.12.2008 - 12:18

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:01
ad1.)


Schau mal hier:
http://de.wikipedia.org/wiki/Alkohole

Vereinfacht gesagt gibt die Wertigkeit bei Alkoholen die Anzahl der OH-Gruppen im Molekül an.
Also Glycerin = PropanTRIol
an 3 Kohlenstoffatomen des Propans sitzt jeweils eine OH-Gruppe.
OK?

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:16
ad2.)

Bei Oxidationszahlen geht es um formale Zuordnungen über welche Ladungen theoretisch jedes Atom innerhalb eines Moleküles verfügt.
Man geht dabei
1.von der Elektronegativität der einzelnen Atome und
2.)von der Anzahl an Elektronen aus, die diese Atome AUFNEHMEN oder ABGEBEN können.
Beispiel Wasser H2O :
Sauerstoff ist elktronegativer, braucht 2e um die Oktettkonfiguration zu erreichen, nimmt 2 negative Ladungen auf und erhält die Oxidationszahl -2.
Der Wasserstoff geht mit Sauerstoff dabei eine kovalente Bindung ein, verliert aber FORMAL 1e und erhält die Oxidationszahl +1.
2 Wasserstoffatome geben jeweils 1e, also insgesamt 2e an ein Sauerstoffatom ab(formal)-> in Wirklichkeit teilen sich H und O die Elektronen in der kovalenten Bindung!
Man benötigt die Oxidationszahl, um bei Redoxreaktionen den Elektronenaustausch formal darstellen zu können und daraus im korrekten Zahlenverhältnis chemische Gleichungen verstehen und aufstellen zu können.
Beispiel:
Fe2O3 Eisen-3-oxid Sauerstoff nimmt wie fast immer 2 neg. Ladungen auf--> 3*2= insgesamt 6 negative Ladungen.
Um die zu kompensieren müssen 2 Eisenatome 6 Elektronen abgeben, jedes Eisenatom folgich 3e. Es ist formal, wenn auch nicht als Ion vorliegend, 3-fach positiv geladen.
OK?Fragen?

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:23
Das mit der Summe habe ich aber immer noch nicht verstanden.
Wenn ich die Summe bei H2O ausrechne, bekomme ich 0 raus.
(zwei mal 1 + ein mal (-2) )
Was bringt das?

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:36
Das heißt, dass die Wahrscheinlichkeit mit der sich die e- bei dem Sauerstoff befinden größer ist, als beim Wasserstoff, da der Kern des Sauerstoffs aus mehr Protonen besteht und somit die größere Anziehungskraft für Elektronen darstellt.
Dass das Ergebnis 0 ist, ist klar, da ein Atom IMMER neutral geladen ist

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:38
Darum geht es ja :)
Wasser ist ein neutrales Molekül, die Summe der Oxidationszahlen der Einzelatome muss folglich 0 sein!
Wenn Wasser entsteht geben die 2 H-Atome des H2-Moleküls (formal) jeweils 1 Elektron ab.
Letztlich geht es darum, die ungleiche Verteilung von Ladungen darzustellen. Der elektronegative Part nimmt, bei kovalenten Bindungen die Elektronen (formal) auf, der e-positive Part(H2) gibt sie ab.
Noch unklar?

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:40
Ich dachte immer Wasser sei polar? O.o

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:45
Ja, das kommt daher, da der Wasserstoff die Elektronen stärker anzieht uns somit (formal^^) negativ geladn ist und umgekehrt beim Wasserstoff.
Um zu verstehen, dass das Molekül H2O dipolar ist, muss man die räumliche Anordnung verstehen.
Trotzdem ist das gesamte Molekül weder positiv noch negativ geladen, die Ladung verteilt sich, einfach ausgedrückt, nur in verschiedene Ecken.

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:46
Ich versteh auch nicht wie das hier funktionieren soll:
Ethanol wird mit Kupfer(II)-oxid zu Ethanal oxidiert.
Reaktionsgleichung mit Oxidationszahlen:

-II I -II II -II
C2 H6 O + Cu O --> C2 H4 O

Also ich weiß nur, dass Sauerstoff immer -II ist und Wasserstoff I.

Das ist einfach zu hoch für mich.

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:46
*das erste Wort soll Sauerstoff heißen :)

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:47
Ach ja, das war dipolar, ich erinner mich ganz dunkel *g*

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 13:51
Ich würde die Aufgabe an deiner Stelle anders lösen:
Schreib das Molekül in der Strukturformel auf, dann wird es die wesentlich leichter fallen.
Trag einfach alle die Oxidationszahlen ein, die dir bekannt sind und dann wird sich das bei diesem noch recht einfachen Molekül auch von selbst auflösen;)

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 14:17
Naja also ich versuchs mal:

C ist ja elektronegativer als H und weil an dem einen C 3 H "hängen" kommt da -III raus.

Die C-C Bindung ist unpolar, also 0.

Am zweiten C "hängt" noch ein H, also -I.
Soll ich die H`s jetzt zusammenrechnen? O.o Und wie?

Am zweiten C hängt noch ein O in einer Doppelbindung. Wie mache ich das bei einer Doppelbindung? O ist elektronegativer als C also I.
I wegen der Doppelbindung mal 2?

Großes Fragezeichen.

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 19:12
Im Ethanol kann der Sauerstoff nur die Oxidationszahl -2 haben.
1 Wasserstoff an der OH-Gruppe gibt nun sein e (theoretisch) ab, und 2 Wasserstoffe am C-Atom der Aldehydgruppe geben ebenfalls ein e ab.
Also 3 Wasserstoffe mit der Oxidationszahl +1 = +3 und ein sauerstoff mit der Oxzahl -2. Damit das Molekül nach außen neutral ist, kommt dem Kohlenstoff nun die Oxidationszahl -1 zu.
Im Ethanal ist Sauerstoff -2 , der Wasserstoff an der Aldehydgruppe wie immer +1, ergo damit das Molekül nach außen Neutralität aufweist, muss der Aldehydkohlenstoff die Oxzahl +1 haben.
Es werden durch die Oxidation des Alkohols 2 H-Atome entzogen (Dehydratation)und der Kohlenstoff von Oxzahl -1(Etanol) auf +1 (Acetaldehyd)oxidiert.
Alles klar?

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 19:51
Korrektur:

1 Wasserstoff an der OH-Gruppe gibt nun sein e (theoretisch) ab, und 2 Wasserstoffe am C-Atom der Aldehydgruppe :
Nicht Aldehydgruppe, sondern Alkoholgruppe muss es hier heißen!

CH3-CH2-OH C der CH2-OH-Gruppe mit Oxzahl -1 !

 
Antwort von GAST | 02.12.2008 - 20:04
Du erwähntest Natriumsulfat:

Na2SO4

Ein Salz lässt sich in Ionenform so formulieren:

2 Na+ + SO4 2- Wir orientieren uns zur Vereinfachung immer an der Oxidationszahl des Sauerstoffs, die meist -2 beträgt:

dann resultieren 4*2 negative Ladungen für 4 O-Atome, die jeweils 2 e aufnehmen können, also 8 negative Ladungen.
Da das SO4 2- Anion 2-fach negativ geladen ist, müssen diese 2 Ladungen bei der positiven Oxidationszahl des Schwefel abgezogen werden.
Mit einer Oxidationszahl von +6 für den Schwefel ist das Sulfatanion dann 2-fach negativ geladen und oder Natriumsulfat als Salz nach außen neutral.
Alles klar?

Versuch das Gleiche mal für KMno4 Kaliumpermanganat, wobei Kalium +1,
Sauerstoff immer -2 Oxidatioszahl hat und Mangan dann welche Oxzahl zukommt?
4 Sauerstoffe entsprechen insgesamt 8 negativen Ladungen.....
?

 
Antwort von GAST | 03.12.2008 - 18:52
Warum haben Alkanole eine höhre Siedetempteratur als Alkane?

Oder kann mir jemand erklären was die Siedetemperatur mit den Van-der-Waals-Kräften und den Wasserstoffbrücken zu tun hat?

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