cu hno3 cuno32 no h2o

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  1. Ionen-Elektronen-Methode (noch bekannt als Halbreaktions-Methode)
  2. Methode der Änderung von Oxidationszahlen
  3. Aggregate redox species method (or ARS method) - Neu auf periodni.com [1]

durch die Oxidationszahl-Methode

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Die Methode der Veränderung von Oxidationszahlen ist ein ziemlich einfaches und leichtes Verfahren für das Ausbalancieren der Redoxgleichungen. Die Methode wird darauf aufgebaut, dass die Erhöhung der Oxidationszahlen von Reaktanten, die oxidiert wurden, muss gleich zur Anzahl der Reaktanten sein, die reduziert wurden.


1. Schritt: Man schreibt die nicht ausgeglichene Gleichung (ein Gerüst der Reaktion), die alle Reaktanten und Produkte enthält, auf. Für bessere Resultate wird diese Reaktion in der Ion-Form geschrieben.

Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O

2. Schritt: Die Redoxreaktion wird in Halbreaktionen aufgeteilt. Redoxreaktion ist einfach die Reaktion, in der zur gleichen Zeit zwei Reaktionen ablaufen, die Reaktion der Oxidation und der Reduktion.

a) Die Oxidationszahlen von jedem Atom, das in der Reaktion auftaucht, werden festgelegt. Die Oxidationszahl (oder Oxidationsstufe) ist die Maßangabe der Oxidationsstufe von einem Atom in einem Molekül (siehe: Die Regeln für die Bestimmung von Oxidationszahlen).

Cu0 + H+1N+5O-23 Cu+2(N+5O-23)2 + N+2O-2 + H+12O-2

b) Alle Redox-Paare von Atomen, die oxidierten (deren Oxidationszahl vergrößert wurde) und die reduzierten (deren Oxidationszahl verkleinert wurde), werden identifiziert. Der elektronische Übergang wird geschrieben. Dabei sollte man vorsichtig sein, domain authority die Anzahl an Atomen, die oxidiert bzw. reduziert wurden, gleich sein muss. Falls es nötig ist schreibt man die stöchiometrischen Koeffizienten vor die Spezies.

O:

Cu0Cu+2(N+5O-23)2 + 2e-

(Cu)

R:

H+1N+5O-23 + 3e-N+2O-2

(N)

c) Die Redox-Paare werden in zwei Halbreaktionen kombiniert: eine für die Oxidation und die andere für die Reduktion (siehe: Aufteilung der Redoxreaktion in zwei Teilreaktionen).

O:

Cu0Cu+2(N+5O-23)2 + 2e-

R:

H+1N+5O-23 + 3e-N+2O-2

3. Schritt: Die Atome werden in den Teilgleichungen aufgestellt. Chemische Gleichung muss an den beiden Seiten die gleiche Anzahl an Atomen von einzelnen Elementen haben. Die Atome werden durch das Schreiben von einem passenden Koeffizient vor der Formel aufgestellt. Die Formel allein soll nie verändert werden. Jede Halbreaktion wird als eine selbständige Einheit aufgestellt.

a) Alle Atomen außer Sauerstoff und Wasserstoff werden ausgeglichen. Dafür kann jede Spezies verwendet werden, die in der vorgegebenen Gleichung vorkommt. Dabei soll man vorsichtig sein, Reaktanten dürfen nur an der linken Seite der Gleichung addiert werden und die Produkte nur an der rechten Seite der Gleichung.

O:

Cu0 + 2HNO3 Cu+2(N+5O-23)2 + 2e-

R:

H+1N+5O-23 + 3e- N+2O-2

b) Die Ladungen werden ausbalanciert. Bei der Reaktion lặng sauren Medium wird die Ladung ausgeglichen indem das H+ Ion an der Seite addiert wird, wo der Mangel an einer positiven Ladung herrscht.

O:

Cu0 + 2HNO3 Cu+2(N+5O-23)2 + 2e- + 2

H+

R:

H+1N+5O-23 + 3e- + 3

H+ N+2O-2

c) Die Atomen des Sauerstoffes werden ausbalanciert. Die Anzahl der Atome des Sauerstoffes auf der linken und der rechten Seite der Gleichung wird auf Übereinstimmung überprüft. Falls die Anzahl nicht gleich ist, soll sie durch das Addieren von Molekülen des Wassers an der Seite, die eine Mangel an Sauerstoffatomen zeigt, ausbalanciert werden.

O:

Cu0 + 2HNO3 Cu+2(N+5O-23)2 + 2e- + 2

H+

R:

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H+1N+5O-23 + 3e- + 3

H+ N+2O-2 + 2

H2O

Die ausbalancierten Teilgleichungen können in vielen Handbüchern gefunden werden und lặng Internet unter 'Tabelle von Standard-Elektrodenpotentialen'. In diesen Tabellen, nach Konvention , werden immer Elektrodenpotentialen für Halbreaktion genannt. Halbreaktion der Oxidation ist die gegenteilige Reaktion und ihre Redoxpotential ist die Standard-Redoxpotential multipliziert mit -1.

4. Schritt: Die Anzahl der verlorenen und aufgenommenen Elektronen wird in Halbreaktionen ausgeglichen. Da die Anzahl von Elektronen, die in der Oxidation abgegeben wurden, gleich sein muss zur Anzahl von Elektronen, die in der Redoxreaktion aufgenommen wurden, werden die beiden Gleichungen mit dem Faktor, der das kleinste gemeinsame Vielfache ergibt, multipliziert.

O:

Cu0 + 2HNO3 Cu+2(N+5O-23)2 + 2e- + 2

H+

| *3

R:

H+1N+5O-23 + 3e- + 3

H+ N+2O-2 + 2

H2O

| *2


O:

3Cu0 + 6HNO3 3Cu+2(N+5O-23)2 + 6e- + 6

H+

R:

2H+1N+5O-23 + 6e- + 6

H+ 2N+2O-2 + 4

H2O

5. Schritt: Die Teilgleichungen werden addiert. Zwei Teilgleichungen werden genauso wie eine gewöhnliche algebraische Gleichung addiert, bei der ein Pfeil wie ein Zeichen der Gleichung funktioniert. Die Teilgleichungen werden addiert, indem sich auf einer Seite alle Produkte und auf der anderen Seite alle Reaktanten befinden.

3Cu0 + 8H+1N+5O-23 + 6e- + 6

H+ 3Cu+2(N+5O-23)2 + 2N+2O-2 + 6e- + 4

H2O + 6

H+

6. Schritt: Die Gleichung wird verkürzt. Die Spezies, die an beiden Seiten der addierten Gleichung auftritt, wird verkürzt. Falls es nötig ist, wird die ganze Gleichung durch den größten gemeinsamen Teiler dividiert, ví dass die Koeffizienten möglichst niedrig werden.

3Cu0 + 8H+1N+5O-23 3Cu+2(N+5O-23)2 + 2N+2O-2 + 4

H2O

Am Ende wird immer die Ausbalancierung der Ladungen und Elementen überprüft. Erst wird überprüft, ob die Summe der einzelnen Arten von Atomen an einer Seite mit deren Summe an der anderen Seite übereinstimmt.


ELEMENTLINKSRECHTSUNTERSCHIED
Cu3*1 3*10
H8*1 4*20
N8*1 3*2 + 2*10
O8*3 3*6 + 2*1 + 4*10

Danach wird überprüft, ob die Summe der elektrischen Ladungen auf der linken Seite der Gleichung mit der Summe auf der rechten Seite der Gleichung übereinstimmt. Wie groß die Summe ist, ist unwichtig, es ist nur wichtig, dass sie an beiden Seiten gleich ist.

3*0 + 8*0  =  3*0 + 2*0 + 4*0

Da die Summe von einzelnen Atomen auf der linken Seite der Gleichung übereinstimmt mit der Summe von denselben Atomen auf der rechten Seite und domain authority die Summe der Ladungen auf beiden Seiten gleich ist, ist es möglich eine ausbalancierte Gleichung zu schreiben.

3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4

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H2O


Zitieren dieser Seite:

Generalic, Eni. "Aufstellen von Redoxgleichungen durch die Oxidationszahlen-Methode." EniG. Periodensystem der Elemente. KTF-Split, 25 Nov. 2023. Web. {Datum des Abrufs}. <https://saigonmachinco.com.vn/de/aufstellen_von_redoxgleichungen.php>.