EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

Kapitel 6 – kompakt KM-6: Übertragung – Umgang mit Materie 157 157 SB-Reaktion und Redox-Reaktion im Vergleich Für Redox-Paare gilt: Je stärker das Reduktionsmittel (RM), desto schwächer das Oxidationsmittel (OM) und umgekehrt. In der Spannungsreihe sind die Redox-Paare nach ihrer Stärke geordnet. Für Redox-Reaktionen gilt: Es reagiert immer das stärkste Reduktionsmittel mit dem stärksten Oxidationsmittel. Das Gleichgewicht bei Redox-Reaktionen liegt auf der Seite des schwächeren Reduktionsmittels und des schwächeren Oxidationsmittels. Für Säure-Base-Paare gilt: Je stärker die Säure, desto schwächer die Base und umgekehrt. In der p K A -Tabelle sind die Säure-Base-Paare nach ihrer Stärke geordnet. Für Säure-Base-Reaktionen gilt: Es reagiert immer die stärkste Säure mit der stärksten Base. Das Gleichgewicht bei SB-Reaktionen liegt auf der Seite der schwächeren Säure und der schwächeren Base. Freiwillige und erzwungene Redox-Reaktionen Reaktion freiwillig und erwünscht Elektrochemische Spannungsquellen (Batterien, Akkumulatoren, Brennstoffelemente) Reaktion erzwungen und erwünscht Elektrolyse (Aluminiumproduktion, elektrolytische Metallabscheidung auf Metalloberflächen – Korrosionsschutz, Kupferreinigung) Reaktion freiwillig und unerwünscht Korrosion (Rosten, Korrosion von Metallgefäßen mit aggressivem Inhalt ) Korrosionsschutz Ölfarben Lacke Kunststoffe Email Opferanode Anlegen einer negat. Spannung Korrosionsschutz chem. Schutz Überzüge mit edleren Metallen mit unedleren Metallen mit nichtmetall. Stoffen Bildung v. Passivschichten Katodischer Schutz Zinn auf Stahl Nickel auf Stahl Zink auf Stahl Schiffe durch Elektrolyse Eloxal (Al) Pipelines HA A – + H + „Säure-Reaktion“ „Base-Reaktion“ Säure-Base-Paar Säure Base Säure-Base-Reaktion = Protonenübertragung Me Me + + e – Oxidation Reduktion Redox-Paar RM OM Redox-Reaktion = Elektronenübertragung Protonen- spender Protonen- empfänger Elektronen- spender Elektronen- empfänger Nernst´sche Gleichung Umrechnung von Standardpotenzialen zu Potenzialen bei anderen Bedingungen Faraday-Gesetz Stoffabscheidung (Masse oder Volumen) bei einer Elektrolyse E = E ∅ – R • T z • F • ln Q ∆ E = ∆ E ∅ – R • T z • F • ln Q E = E ∅ – 0,059 z [Ox] [Red] • lg V = V M • I • t z • F m = M • I • t z • F m = M • I • t z • F • Massenabscheidung Metallgewinnung, Metallüberzüge Volumenabscheidung Gasgewinnung (Chlor, Wasserstoff) Faraday-Gesetz unter realen, praktischen Bedingungen Nernst´sche Gleichung bei Standardbedingungen Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv