Chemie begreifen, Schulbuch

Für besonders Interessierte Hier wird es aunschaulicher Das Wichtigste Q5 200 Die Reaktionsbedingungen (Konzentrationen 1 Mol/l, Temperatur 25 °C, Druck der Gase 101 300 Pa) werden standardisiert, um Reduktionsmittel und Oxidationsmittel nach ihrer Stärke ordnen zu können. Das Redoxpaar H 2 (g) / 2 H + ist als Nullpunkt der Redoxreihe festgelegt worden. Die Standardwasserstoffelektrode definiert den Nullpunkt der Redoxreihe. Sie besteht aus einem von Wasserstoff umspülten Platinblech, das in eine verdünnte Säure (mit einer molaren Konzentration an H 3 O + -Ionen von 1 Mol/l) eintaucht. Das Platinblech hat die Fähigkeit, gasförmigen Wasserstoff wie ein Schwamm aufzusaugen. Die Standardwasserstoffelektrode gibt Elektronen ab, wenn sie mit einem Redoxpaar eines edlen Metalls (zB Cu/Cu 2 + ) kombiniert wird. Von einem Redoxpaar eines unedlen Metalls hingegen (zB Zn/Zn 2 + ) nimmt sie Elektronen auf. Standardwasserstoffelektrode H 2 Pt pH = 0 Redoxreaktionen besitzen Triebkraft, wenn aus starken Reduktionsmitteln (mit großem Standardpotenzial) und starken Oxidations- mitteln schwächere entstehen. Starke Reduk- tionsmittel enthalten leicht abtrennbare Elek- tronen, und starke Oxidationsmittel können Elektronen sehr fest an sich binden. Dadurch verlaufen Redoxreaktionen fast immer exo- therm. Entwickeln sich dabei Gase, so unter- stützt die Entropiezunahme die Elektronen- übertragung. Das Standardpotenzial E° beschreibt die Stärke eines Reduktionsmittels. E° gibt die Spannungsdifferenz in Volt an, die ein Redoxpaar gegenüber dem Vergleichspaar H 2 /2 H + erzeugt. Aus Standardpotenzialen kann die Triebkraft von Redoxreaktionen berechnet werden. Li Li + + 1 e – K K + + 1 e – Na Na + + 1 e – Mg Mg 2+ + 2 e – Al Al 3+ + 3 e – Zn Zn 2+ + 2 e – Fe Fe 2+ + 2 e – Pb Pb 2+ + 2 e – H 2 2 H + + 2 e – Cu Cu 2+ + 2 e – 2 I – I 2 + 2 e – Ag Ag + + 1 e – 2 H 2 O O 2 + 4 H + + 4 e – 2 H 2 O + NO HNO 3 + 3 H + + 3 e – 2 Br – Br 2 + 2 e – 2 Cl – Cl 2 + 2 e – 4 H 2 O + Mn 2+ MnO 4 – + 8 H + + 5 e – Au Au + + e – 2 F – F 2 + 2 e – Reduktions- wirkung steigt Oxidations- wirkung steigt Standard- potenzial E° – 3,03 V – 2,92 V – 2,71 V – 2,36 V – 1,66 V – 0,76 V – 0,44 V – 0,13 V 0,00 V +0,35 V +0,62 V +0,80 V +0,82 V +0,96 V +1,07 V +1,36 V +1,51 V +1,68 V +2,85 V Rem konjugiertes Oxm Übertragung des Besens nur vom »Abgebewilligen« zum »Aufnahmebereiten«. starkes Rem . . . . . schwaches Oxm . . . . . schwaches Rem starkes Oxm e – Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv