Chemie begreifen, Schulbuch

Worum geht es? Was lässt sich beobachten? Was lässt sich beobachten? Überlegungen Überlegungen Hier wird es anschaulicher Edle und unedle Metalle Q3 195 Wie bei Säuren und Basen existieren auch bei Reduktionsmitteln und Oxidationsmitteln große Unterschiede hinsichtlich ihrer Stärke. Diese zeigen sich zB bei der Reaktion verschiedener Metalle. Das Ziel ist, edle und unedle Metalle anhand ihrer Stärke als Reduktionsmittel zu unterscheiden. Unedle Metalle (Mg, Zn, Al, Fe uam.) reagieren unter Wasserstoffentwicklung mit verdünnten Säuren (a). Natrium reagiert bereits mit Wasser so heftig, dass dadurch Gefahren entstehen können (b). Hingegen sind edlere Metalle, zB Kupfer, Silber, Gold oder Platin, unter den gleichen Reaktionsbedingungen stabil (c). Die Messung des pH-Wertes zeigt, dass durch die Reaktion von Natrium mit Wasser Hydroxid- Ionen entstanden sind. Wie kann man Wasserstoff identifizieren? Wie können H + -Ionen in H 2 -Moleküle umgewandelt werden? Ist der Vorgang als Reduktion oder Oxidation zu bezeichnen? Woher stammen die H + -Ionen? Welche Stoffe wirken als Reduktionsmittel und welche als Oxidations- mittel? Welche Reihenfolge für die Stärke der Reduktionsmittel ergibt sich aus den Beobach- tungen? Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem pH-Wert und den molaren Konzentrationen der H 3 O + - und OH – -Ionen? Welche Formeln beschreiben die Salpetersäure und das Stickstoffdioxid? Wenn man beim Redoxpaar HNO 3 /NO 2 die fehlenden Sauer- stoffatome zunächst mit H 2 O und dann die fehlenden Wasserstoffatome mit H + -Ionen ergänzt, zeigt die Änderung der Ladung die übertragenen Elektronen an. Werden Elektronen von der Salpetersäure abgegeben oder aufgenommen? Wie viele Elektronen werden von diesem Redoxpaar abgegeben oder aufgenommen? Welche Naturgesetzlichkeiten veranlassen Stoffe ganz allgemein zu reagieren? Wie ändert sich die Entropie bei den beobachteten Reaktionen? Konzentrierte Salpetersäure kann metallisches Kupfer oder Silber »lösen«. Dabei entsteht das sehr giftige Gas Stickstoffdioxid. Sehr edle Metalle, zB Gold oder Platin, sind unter diesen Bedingungen immer noch stabil. a) Mg reagiert mit verdünnter Säure Na reagiert mit Wasser Cu und Pt reagieren nicht mit verdünnter Säure b) c) Die Elektronenabspaltung verläuft bei Metallen mit sehr unterschiedlicher Triebkraft. Nur zu Prüfzwecken d – Eigentum des Verlags öbv