Redox

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Allgemeines Verfahren

REDOXGLEICHUNGEN    -  IX.  Der "H+-Trick"

Das bei der vorigen Redoxgleichung mit H2O2 schon benutzte Verfahren ist:

Alternativ kann man zuerst mit so vielen H+ ergänzen, dass die Ladungsbilanz erfüllt
ist und dann die Bilanz der Atomsorten als Kontrolle durchführen.

Permanganat oxidiert in saurer Lösung Fe(II)- zu Fe(III)-Ionen; Mn(II) entsteht .
Für das Verfahren A sind die Teilgleichungen tabelliert.
die Aufstellung der Gesamtgleichung damit ist eigene (einfache) Übungsaufgabe!

... ich will trotzdem die Lösung sehen!

.

Verfahren B
Auf den ersten Blick sieht man, dass wegen MnO4- auf der linken Seite dort auch H+
vorkommen muss und entsprechend viele H2O rechts zum Ausgleich von O nötig sind.
1. Schritt: Anpassung über Redoxzahlen
 
nach Ausgleich:
 
Das Verhältnis Mn zu Fe ist damit richtig.
2. Schritt: Kompletter Abgleich - beginnend mit der Atomsorten-Bilanz:
4 O links erfordern 4 H2O rechts und als Folge davon erfordern nun 8 H rechts auch 8 H links:
 
Kontrolle der Ladungen: links (-1,+8,+10) = +17; rechts (+2,+15) = +17;
die Reaktionsgleichung ist völlig abgeglichen (Atomsorten- und Ladungs-Bilanz).
Alternativer 2. Schritt: Abgleich beginnend mit der Ladungs-Bilanz:
links (-1,+1,+10) = +10; rechts (+2,+15) = +17; d.h. links fehlen noch +7 Ladungen.
Nach Hinzufügen von 7 H+ sind links 8 H+ vorhanden, rechts müssen 4 H2O für diese
8 H+ dazukommen; Kontrolle: die 4 O kommen aus MnO4- und die Reaktionsgleichung
ist wieder völlig abgeglichen.
Fazit: Auch dieses Problem ist lösbar, aber Übung ist nötig!

WIE GEHT MAN VOR, WENN MAN SELBST DIE TEILGLEICHUNGEN AUFSTELLEN MUSS?
Wir werden sehen, dass ähnliche Überlegungen wie oben beim Gesamtverfahren eine Stufe
vorher bei den Teilgleichungen nötig sind.

REZEPT:.
1. Schreibe das Redoxpaar mit Oxidationszahlen!
2. Gleiche die Änderung der Oxidationszahlen mit Elektronen aus!
3. Gleiche die Ladungsbilanz aus durch Zufügen von H+ (oder OH-)!  --- etwas mehr dazu!  
4. Gleiche die Massenbilanz durch Hinzufügen von H2O aus!

Fe2+ Fe3+; dies ist eine Oxidation (also Elektronenabgabe)
Wir gleichen die Zunahme der Ox.-Zahl um 1 durch 1 e- aus: Fe2+ Fe3+ + e-
Die Ladungs- und die Massenbilanz sind erfüllt, die Teilgleichung ist fertig.

MnO4- Mn2+ (in saurer Lösung); eine Reduktion (also Elektronenaufnahme)
Die Ox.-Zahl des Mangans nimmt von +7 auf +2 ab; Ausgleich durch 5 e-:
MnO4-  +  5 e-  Mn2+ ; die Ladungsbilanz - links -6, rechts +2 - muss durch
Zugabe von 8 H+ korrigiert werden. (dann ist die Ladung auf beiden Seiten +2)
MnO4-  +  5 e-  + 8 H+    Mn2+ .
Die Massenbilanz von H und O wird durch Zugabe von 4 H2O richtig gestellt:
MnO4-  +  5 e-  + 8 H+    Mn2+ + 4 H2O
Kontrolle zeigt: Ladungs- und Massenbilanz stimmen. 

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