Aufgabe Modul C - 1.2 · Abitur Hessen Chemietechnik LK 2021

Thema: Redoxreaktionen, Oxidationszahlen und Korrosion · Aus der Prüfung LK (2021)

Aufgabenstellung

Oxide des Kohlenstoffs

Kohlenstoff bildet mit Sauerstoff verschiedene Oxide, von denen die bekanntesten die Gase Kohlenstoffmonoxid CO\text{CO} und Kohlenstoffdioxid CO2\text{CO}_2 sind.

Kohlenstoffdioxid ist ein Gas, das unter anderem für die chemische Analytik bedeutsam ist.

Kohlenstoffdioxid entsteht auch als Nebenprodukt bei der qualitativen Analyse mittels Oxidationsschmelze. Diese Analyse dient als Nachweis für Chromverbindungen. Bei der Oxidationsschmelze handelt es sich um eine stark oxidierend wirkende Schmelze, mit der man schwer lösliche, oxidierbare Verbindungen in lösliche Verbindungen überführen kann. Die Analysenprobe wird dazu mit einer Mischung aus Natriumcarbonat (Na2CO3\text{Na}_2\text{CO}_3) und Kaliumnitrat (KNO3\text{KNO}_3) verschmolzen, wobei der Analyt oxidiert und das Nitrat zu Nitrit NO2−\text{NO}_2^- reduziert wird. Der Nachweis ist positiv, wenn das Produkt eine gelbe Färbung für Chromat CrO42−\text{CrO}_4^{2-} aufweist.

Entwickeln Sie die vollständige Reaktionsgleichung nach der Oxidationszahlmethode für den Nachweis auf Chrom(III)-oxid Cr2O3\text{Cr}_2\text{O}_3. [4 BE]

Hinweis: Da die Reaktion in einer Carbonatschmelze abläuft, liegen weder Oxonium- noch Hydroxid-Ionen oder Wassermoleküle vor.

a)

b)

c)

Aufgabenstellung: Aufgabe Modul C - 1.2 · Abitur Hessen Chemietechnik LK 2021

Lösung

Nach den offiziellen Korrekturhinweisen

Teilgleichung Oxidation

Lösung: Cr2O3+5 CO32−→2 CrO42−+6 e−+5 CO2\text{Cr}_2\text{O}_3 + 5\,\text{CO}_3^{2-} \rightarrow 2\,\text{CrO}_4^{2-} + 6\,\text{e}^- + 5\,\text{CO}_2

Teilgleichung Reduktion

Lösung: NO3−+2 e−+CO2→NO2−+CO32−\text{NO}_3^- + 2\,\text{e}^- + \text{CO}_2 \rightarrow \text{NO}_2^- + \text{CO}_3^{2-}

Gesamte Redoxgleichung

Lösung: Cr2O3+2 CO32−+3 NO3−→2 CrO42−+2 CO2+3 NO2−\text{Cr}_2\text{O}_3 + 2\,\text{CO}_3^{2-} + 3\,\text{NO}_3^- \rightarrow 2\,\text{CrO}_4^{2-} + 2\,\text{CO}_2 + 3\,\text{NO}_2^-

Die ausführliche Erklärung Schritt für Schritt (mit KI) gibt es mit Premium. Premium

Löse sie direkt hier: automatische Korrektur, Hinweise und Lösung Schritt für Schritt.

‹ Aufgabe Modul B - 2.4.4 · LK 2021 · Aufgabe Modul C - 3.1 · LK 2021 ›

Mehr Aufgaben zu Redoxreaktionen, Oxidationszahlen und Korrosion