Klassenarbeit zu Redoxreaktionen

Chemiearbeit
Aufgabe 1
Handelt es sich bei den angegebenen Reaktionen um Redoxreaktionen oder um Säure-
Base-Reaktionen?. Formuliere die entsprechenden Teilgleichungen.
a) 3 TiO2 (s) + 4 Al (s)  3 Ti (s) + 2 Al2O3 (s)
b) MgO (s) + H2O (l)  Mg(OH)2 (s/aq)
c) NaH2PO4 (s) + 2 Na+ (aq) + 2 OH- (aq)  3 Na+ (aq) + PO43- (aq) + 2 H20 (l)
d) 6 Li (s) + N2 (g)  2 Li3N (s)
e) Ba(OH)2 (s) + 2 HJ (l/aq)  BaJ2 (s) + 2 H2O (l)
Aufgabe 2
Formuliere für die folgenden Vorgänge die Teilgleichungen.
a) Auflösen von Natriumchlorid in Wasser
b) Reaktion von Natrium mit Wasser
c) Verbrennen von Kalium
Aufgabe 3 (mit Redoxreihe der Metalle)
Kreuze an.
Laufen Redoxreaktionen ab, wenn man ...
ja nein
a) ... ein Zinkblech in Bleisulfat taucht?  
b) ... ein Silberblech in Kupferchloridlösung taucht?  
c) ... Eisendraht in Goldchloridlösung taucht?  
d) Aluminiumfolie in Kochsalzlösung taucht?  
Aufgabe 4 (ohne Redoxreihe der Metalle)
Folgende Reaktionen laufen spontan ab:
V (s) + 2 Cr3+ (aq)  3 V2+ (aq) + 2 Cr (s)
Ni (s)+ V2+ (aq)  Ni2+ (aq) + V (s)
V (s) + Sn2+ (aq)  V2+ (aq) + Sn (s)
Sind dann auch folgende Reaktionen möglich?
ja nein
a) 2 Cr (s) + 3 Sn2+ (aq)  2 Cr3+ (aq) + 3 Sn (s)  
b) Ni (s) + V2+ (aq)  Ni2+ (aq) + V (s)  
c) V (s) + Sn2+ (aq)  V2+ (aq) + Sn (s)  
Aufgabe 5
In zwei getrennten Gefäßen taucht ein Kupferblech in eine Kupferchloridlösung, ein
Silberblech in eine Silbernitratlösung. Zwischen die beiden Bleche wir ein
Spannungsmessgerät geschaltet, die beiden Lösungen werden leitend miteinander
verbunden, z.B. mit einer Salzbrücke.
a) Welche Beobachten kann man machen? Welche Vorgänge laufen an den
Blechen ab? Formuliere auch Teilgleichungen.
b) Ersetzt man das Messgerät durch eine Spannungsquelle, kann man die
Fließrichtung der Elektronen umkehren. Was passiert nun?

Lösungen
Aufgabe 1
a) Redoxreaktion:
Oxidation: 4 Al  4 Al3+ + 12 e-
Reduktion: 3 Ti4+ + 12 e-  3 Ti
b) Säure-Base-Reaktion:
Säure: H2O  OH- + H+
Base: O2- + H+  OH-
c) Säure-Base-Reaktion:
Säure: H2PO4-  PO43- + 2H+
Base: 2 OH- + 2 H+  2 H2O
d) Redoxreaktion:
Oxidation: 6 Li  6 Li+ + 6 e-
Reduktion: N2 + 6 e-  2 N3-
e) Säure-Base-Reaktion:
Säure: 2 HJ  2 J- + 2 H+
Base: 2 OH- + 2 H+  2 H2O
Aufgabe 2
a) NaCl (s)  Na+ (aq) + Cl- (aq)
b) 2 Na (s) + 2 H2O (l)  2 NaOH (s/aq) + H2 (g)
2 Na  2 Na+ + 2 e-
2 H2O  2 OH- + 2 H+
2 H+ + 2 e-  H2
c) 4 K (s) + O2 (g)  2 K2O (s)
4 K  4 K+ + 4 e-
O2 + 4 e-  2 O2-
Aufgabe 3
a)  
b)  
c)  
d)    zu erklären mithilfe der Redoxreihe der Metalle
Aufgabe 4
Durch Aufstellen einer eigenen Redoxreihe ergibt sich die folgende Reihenfolge:
Vanadium (unedelstes Metall) – Chrom – Nickel – Zink (edelstes Metall)
a)  
b)  
c)  
Aufgabe 5
a )+ b) Folgendes muss erwähnt werden: Das Kupferblech löst sich allmählich auf, das
Silberblech bekommt einen Silberüberzug, es entsteht eine Spannung, wobei das
Kupferblech der Minuspol und das Silberblech der Pluspol ist. Bei b) geschieht alles in
umgekehrter Folge.
Cu (s)  Cu2+ (aq) + 2 e-
2 Ag+ (aq) + 2 e-  2 Ag (s)