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Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/Redoxgleichungen

2021-01-08T11:16:10Z

GtCHP01: /* Lösen von Redoxgleichungen */

===Allgemein===
Bei einer '''Redoxreaktion''' werden Elektronen ausgetauscht. Dabei ist die Reaktion in '''Oxidation''' (Elektronenabgabe) und '''Reduktion''' (Elektronenaufnahme) unterteilt. Ein Stoff wird also oxidiert, indem er Elektronen abgibt bzw. reduziert indem er welche aufnimmt.
{| class="wikitable"
|Oxidation eines Elements A
|<chem>A -> A+ + e-</chem>
|-
|Reduktion eines Elements B
|<chem>B + e- -> B-</chem>
|-
|Redoxreaktion
|<chem>A + B -> B- + A+</chem>
|}

===Lösen von Redoxgleichungen===
Beispiel: <chem>CuO + C (Edukte) -> Cu -CO2 (Produkte)</chem>

======1. [[Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/Oxidationszahlen|Oxidationszahlen bestimmen]]======
Kupfer wird reduziert: Oxidationszahl fällt von + II auf 0.

Kohlenstoff wird oxidiert: Oxidationszahl steigt von 0 auf + IV

<chem>Cu^{+II}O^{-II} + C^{0} -> Cu^{0} + C^{+IV}O^{-II}2</chem>

======2. Teilgleichungen aufstellen======
Kohlenstoff wird oxidiert: Oxidationszahl steigt von 0 auf + IV. (Abgabe von 4 Elektronen)
{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>C -> CO2 + 4e-</chem>
|}
Kupfer wird reduziert: Oxidationszahl fällt von + II auf 0. (Aufnahme von 2 Elektronen)
{| class="wikitable"
|Reduktion
|<chem>CuO + 2e- -> Cu</chem>
|}

======3. Ladungsausgleich======
Ist die Reaktion sauer/neutral oder basisch? Meist ist sie sauer oder neutral.
{| class="wikitable"
|Sauer/neutral
|Ausgleich erflogt mit <chem>H3O+</chem>
|-
|Basisch
|Ausgleich erflogt mit <chem>OH-</chem>
|}
Zum Ausgleichen der Ladung wird auf der Seite der Teilgleichung, auf der die Summe der Ladungen ungleich 0 ist, der entsprechende Stoff zum Ladungsausglkeich addiert, sodass die Summe der Ladungen auf beiden Seiten der Teilgleichung gleich ist.
{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|-
|Reduktion
|<chem>2H3O+ + CuO + 2e- -> Cu</chem>
|}

======4. Stoffausgleich======
Der Stoffausgleich erflogt meistens mit Wasser (<chem>H2O</chem>), da die meisten Redxreaktionen in wässriger Lösung stattfinden. Dazu schaut man sich die Wasserstoff- und Sauerstoffverteilung auf beiden Seiten der Teilgleichung an und ergänzt jeweils die Differenz von Wasser- bzw. Sauerstoff mit <chem>H2O</chem>, sodass auf beiden Seiten der Teilgleichung die gleiche Anzahl Wasser- und Sauerstoffatome vorhanden ist.
{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>6H2O + C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|-
|Reduktion
|<chem>2H3O+ + CuO + 2e- -> Cu + 3H2O</chem>
|}

======5. Beide Gleichungen müssen dieselbe Anzahl Elektronen aufweisen======
Die Anzahl der Elektronen muss auf beiden Seiten gleich sein. Dafür werden die gesamten Teilgleichungen mit einer Zahl multipliziert.

{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>6H2O + C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|<chem>4e-</chem>
|Multiplikator:<math>* 1</math>
|-
|Reduktion
|<chem>2H3O+ + CuO + 2e- -> Cu + 3H2O</chem>
|<chem>2e-</chem>
|Multiplikator:<math>* 2</math>
|}

Resultierende Teilgleichungen:

{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>6H2O + C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|<chem>4e-</chem>
|-
|Reduktion
|<chem>4H3O+ + 2CuO + 4e- -> 2Cu + 6H2O</chem>
|<chem>4e-</chem>
|}

======6. Zusammenfügen zu einer Gleichung======
Die linke Seite der resultierenden Redoxgleichung besteht aus den linken Teilen der Teilgleichungen und die
rechte Seite der Redoxgleichung aus den rechten Teilen der Teilgleichungen.

{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>6H2O + C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|-
|Reduktion
|<chem>4H3O+ + 2CuO + 4e- -> 2Cu + 6H2O</chem>
|-
|Redoxreaktion
|<chem>6H2O + C + 4H3O+ + 2CuO + 4e- -> CO2 + 4e- + 4H3O+ + 2Cu + 6H2O</chem>
|}

======6. Kürzen======
{| class="wikitable"
|Redoxreaktion
|<s>6H2O</s> <chem>+ C +</chem> <s>4H3O+</s> <chem>+ 2CuO +</chem> <s>4e-</s> <chem>-> CO2 +</chem> <s>4e-</s> <chem>+ 4H3O+ + 2Cu +</chem> <s>6H2O</s>
|}
Fertige Redoxgleichung:
{| class="wikitable"
|Redoxreaktion
|<chem>C + 2CuO -> CO2 + 2Cu</chem>
|}

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/Redoxgleichungen

2021-01-08T11:14:37Z

GtCHP01: /* Lösen von Redoxgleichungen */

===Allgemein===
Bei einer '''Redoxreaktion''' werden Elektronen ausgetauscht. Dabei ist die Reaktion in '''Oxidation''' (Elektronenabgabe) und '''Reduktion''' (Elektronenaufnahme) unterteilt. Ein Stoff wird also oxidiert, indem er Elektronen abgibt bzw. reduziert indem er welche aufnimmt.
{| class="wikitable"
|Oxidation eines Elements A
|<chem>A -> A+ + e-</chem>
|-
|Reduktion eines Elements B
|<chem>B + e- -> B-</chem>
|-
|Redoxreaktion
|<chem>A + B -> B- + A+</chem>
|}

===Lösen von Redoxgleichungen===
Beispiel: <chem>CuO + C -> Cu -CO2</chem>

Edukte Produkte

======1. [[Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/Oxidationszahlen|Oxidationszahlen bestimmen]]======
Kupfer wird reduziert: Oxidationszahl fällt von + II auf 0.

Kohlenstoff wird oxidiert: Oxidationszahl steigt von 0 auf + IV

<chem>Cu^{+II}O^{-II} + C^{0} -> Cu^{0} + C^{+IV}O^{-II}2</chem>

======2. Teilgleichungen aufstellen======
Kohlenstoff wird oxidiert: Oxidationszahl steigt von 0 auf + IV. (Abgabe von 4 Elektronen)
{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>C -> CO2 + 4e-</chem>
|}
Kupfer wird reduziert: Oxidationszahl fällt von + II auf 0. (Aufnahme von 2 Elektronen)
{| class="wikitable"
|Reduktion
|<chem>CuO + 2e- -> Cu</chem>
|}

======3. Ladungsausgleich======
Ist die Reaktion sauer/neutral oder basisch? Meist ist sie sauer oder neutral.
{| class="wikitable"
|Sauer/neutral
|Ausgleich erflogt mit <chem>H3O+</chem>
|-
|Basisch
|Ausgleich erflogt mit <chem>OH-</chem>
|}
Zum Ausgleichen der Ladung wird auf der Seite der Teilgleichung, auf der die Summe der Ladungen ungleich 0 ist, der entsprechende Stoff zum Ladungsausglkeich addiert, sodass die Summe der Ladungen auf beiden Seiten der Teilgleichung gleich ist.
{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|-
|Reduktion
|<chem>2H3O+ + CuO + 2e- -> Cu</chem>
|}

======4. Stoffausgleich======
Der Stoffausgleich erflogt meistens mit Wasser (<chem>H2O</chem>), da die meisten Redxreaktionen in wässriger Lösung stattfinden. Dazu schaut man sich die Wasserstoff- und Sauerstoffverteilung auf beiden Seiten der Teilgleichung an und ergänzt jeweils die Differenz von Wasser- bzw. Sauerstoff mit <chem>H2O</chem>, sodass auf beiden Seiten der Teilgleichung die gleiche Anzahl Wasser- und Sauerstoffatome vorhanden ist.
{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>6H2O + C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|-
|Reduktion
|<chem>2H3O+ + CuO + 2e- -> Cu + 3H2O</chem>
|}

======5. Beide Gleichungen müssen dieselbe Anzahl Elektronen aufweisen======
Die Anzahl der Elektronen muss auf beiden Seiten gleich sein. Dafür werden die gesamten Teilgleichungen mit einer Zahl multipliziert.

{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>6H2O + C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|<chem>4e-</chem>
|Multiplikator:<math>* 1</math>
|-
|Reduktion
|<chem>2H3O+ + CuO + 2e- -> Cu + 3H2O</chem>
|<chem>2e-</chem>
|Multiplikator:<math>* 2</math>
|}

Resultierende Teilgleichungen:

{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>6H2O + C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|<chem>4e-</chem>
|-
|Reduktion
|<chem>4H3O+ + 2CuO + 4e- -> 2Cu + 6H2O</chem>
|<chem>4e-</chem>
|}

======6. Zusammenfügen zu einer Gleichung======
Die linke Seite der resultierenden Redoxgleichung besteht aus den linken Teilen der Teilgleichungen und die
rechte Seite der Redoxgleichung aus den rechten Teilen der Teilgleichungen.

{| class="wikitable"
|Oxidation
|<chem>6H2O + C -> CO2 + 4e- + 4H3O+</chem>
|-
|Reduktion
|<chem>4H3O+ + 2CuO + 4e- -> 2Cu + 6H2O</chem>
|-
|Redoxreaktion
|<chem>6H2O + C + 4H3O+ + 2CuO + 4e- -> CO2 + 4e- + 4H3O+ + 2Cu + 6H2O</chem>
|}

======6. Kürzen======
{| class="wikitable"
|Redoxreaktion
|<s>6H2O</s> <chem>+ C +</chem> <s>4H3O+</s> <chem>+ 2CuO +</chem> <s>4e-</s> <chem>-> CO2 +</chem> <s>4e-</s> <chem>+ 4H3O+ + 2Cu +</chem> <s>6H2O</s>
|}
Fertige Redoxgleichung:
{| class="wikitable"
|Redoxreaktion
|<chem>C + 2CuO -> CO2 + 2Cu</chem>
|}

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/ElektrophileAddition

2020-02-06T13:13:30Z

GtCHP01:

Die Elektrophile Addition ist eine Reaktion, bei der ein Elektrophil eine elektronenreiche Doppelbindung angreift und sich an diese Bindung addiert.
<div style="width:100%; height:1px; background-color:black;"></div>
<br />
[[Datei:Die_Elektrophile_Addition.png|500px]]

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/ElektrophileAddition

2020-02-06T13:00:27Z

GtCHP01:

Die Elektrophile Addition ist eine Reaktion, bei der ein Elektrophil eine elektronenreiche Doppelbindung angreift und sich an diese Bindung addiert.
<br/>
[[Datei:Die_Elektrophile_Addition.png|500px]]

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/ElektrophileAddition

2020-02-06T13:00:03Z

GtCHP01:

Die Elektrophile Addition ist eine Reaktion, bei der ein Elektrophil eine elektronenreiche Doppelbindung angreift und sich an diese Bindung addiert.
[[Datei:Die_Elektrophile_Addition.png|500px]]

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/ElektrophileAddition

2020-02-06T12:59:17Z

GtCHP01:

Die Elektrophile Addition ist eine Reaktion, bei der ein Elektrophil eine elektronenreiche Doppelbindung angreift und sich an diese Bindung addiert.
[[Datei:Die_Elektrophile_Addition.png]]

Datei:Die Elektrophile Addition.png

2020-02-06T12:58:33Z

GtCHP01: User created page with UploadWizard

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|description={{de|1=Der Ablauf der Elektrophilen Addition}}
|date=2020-02-06
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Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/ElektrophileAddition

2020-02-06T12:56:35Z

GtCHP01:

Die Elektrophile Addition ist eine Reaktion, bei der ein Elektrophil eine elektronenreiche Doppelbindung angreift und sich an diese Bindung addiert.
[[Datei:Bild.png]]

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/ElektrophileAddition

2020-02-06T12:55:35Z

GtCHP01:

Die Elektrophile Addition ist eine Reaktion, bei der ein Elektrophil eine elektronenreiche Doppelbindung angreift und sich an diese Bindung addiert.
[Datei:Bild.png]

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Organische Chemie/ElektrophileAddition

2020-02-06T12:51:49Z

GtCHP01: Die Seite wurde neu angelegt: „Die Elektrophile Addition ist eine Reaktion, bei der ein Elektrophil eine elektronenreiche Doppelbindung angreift und sich an diese Bindung addiert.“

Die Elektrophile Addition ist eine Reaktion, bei der ein Elektrophil eine elektronenreiche Doppelbindung angreift und sich an diese Bindung addiert.

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Enthalpie

2019-09-15T20:15:04Z

GtCHP01:

Energieänderung eines offenen Systems bei konstantem Druck, häufig bei normalem Luftdruck <math>p = 101325 Pa = 1013,25 \ mbar</math>

'''Reaktionsenthalpie = Reaktionswärme'''

Die verbrauchte - frei gegebene Energie bei einer ablaufende Reaktion wird gerechnet .

(wie viel Energie bei der Reaktion raus kommt und wie viel bei der Reaktion verbraucht wird)

<u>Vollständige , ausgeglichene Reaktionsrechnung :</u>

Δ = grisch. Steht für Änderung

r = Reaktion

H = Enthalpie

Edukt + Edukt ——————> Produkt

ΔrH < 0 ----------> WÄRME (exotherm)

ΔrH > 0 ----------> KÄLTE (endotherm)

Sie haben Werte die Energie darstellen.

Energie-Einheit : Joule ( J ) ; kJ ;mJ

Reaktionsenthalpie ist meistens in Energie pro Stoffmenge angegeben. ( J/mol)

So , dass man durch die Stoffmenge die Wärme berechnen kann, dafür muss man die Standardbildungsenthalpie kennen.

(sie stehen meistens in Chemie Bücher in großer Tabellen)

(die Energie die man braucht um einen Stoff aus reinen Elementen zu bilden)

Reaktionsenthalpie = Standardbildungsenthalpie (Produkte) - (Edukte)

ΔrH = -393kJ - (-111kJ + 1/2 mal 0kJ ) = -282 kJ ( für 1 mol CO2)

z.B. : CO + 1/2 O2 -------> CO2 (exotherm)

(CO) = -111 kJ/mol (O2) = 0 kJ/mol (CO2) = -393 kJ/mol

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Entropie

2019-09-15T20:10:05Z

GtCHP01:

===Entropie===
'''Prozesse : Reversibler und Irreversibler'''
[[Datei:Reversible beispiel .jpg|mini|reversibel]]
Reversibel: der Prozess kommt von alleine wieder in den Ausgangszustand.

Irreversibel: sie erreicht seinen Ausgangszustand nicht aus eigener Kraft wieder. ( muss von außen nach geholfen werden)

<u>'''2. Hauptsatz der Thermodynamik'''</u>

"Wärmeenergie fließt von selbst immer nur vom warmen Reservoir ins kalte Reservoir , jedoch nie umgekehrt!" (z.B. Flamme)

'''<u>3.Hauptsatz der Thermodynamik</u>'''

Temperatur T = 0 K -----------> Entropie = 0

Datei:Reversible beispiel .jpg

2019-09-15T19:51:33Z

GtCHP01: Hochgeladen mit VisualEditor Seite

{{Information
|description = der Ball kommt von allein in den Ausgangszustand.
|source = Eigene Arbeit
|author = [[User:GtCHP01|GtCHP01]]
}}

== Lizenz ==
{{Bild-CC-by-sa/4.0/de}}

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Energieumsatz

2019-09-15T19:22:27Z

GtCHP01:

Eine chemische Reaktion kann allgemein exotherm (mit Energieabgabe an die Umgebung) oder endotherm (mit Energieaufnahme aus der Umgebung) sein. Die Energiediagramme sehen wie nebenstehend aus:
[[Datei:Exothermic_reaction_(German).svg|mini|Energiediagramm einer exothermen Reaktikon]]Beispiel Endotherm: Reaktion von Bariumhydroxid und Ammoniumthiocyanat

Beispiel Exotherm: Luminol-Reaktion[[Datei:Energiediagramm_endotherm_OC.svg|mini|Energiediagramm einer endothermen Reaktion]]
Die [[Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Enthalpie|Enthalpie]] einer Reaktion lässt sich aus der Änderung der [[Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Innere Energie|inneren Energie]] und der aufgenommenen bzw. abgegebenen Volumenarbeit berechnen: <math>\Delta H = \Delta U + p \cdot \Delta V</math>

Die Entropie ist ein Maß für die Irreversibilität von Prozessen und die Entropie Änderung wird berechnet:

ΔS = ΔQ/T

Q = ist die irreversibler Wärmeenergie (also die wärme Energie die nicht mehr zurück komm).

T = Temperatur, bei der der Wärmeaustausch stattfindet

* Je irreversibler der Prozess, desto größer die Entropie!
* reversibler Kreisprozess: ΔS = 0

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Enthalpie

2019-09-15T18:35:31Z

GtCHP01:

Energieänderung eines offenen Systems bei konstantem Druck, häufig bei normalem Luftdruck <math>p = 101325 Pa = 1013,25 \ mbar</math>

Reaktionsenthalpie = Reaktionswärme

Die verbrauchte - frei gegebene Energie bei einer ablaufende Reaktion wird gerechnet .

(wie viel Energie bei der Reaktion raus kommt und wie viel bei der Reaktion verbraucht wird)

Vollständige , ausgeglichene Reaktionsrechnung :

Δ = grisch. Steht für Änderung

r = Reaktion

H = Enthalpie

Edukt + Edukt ——————> Produkt

ΔrH < 0 ----------> WÄRME (exotherm)

ΔrH > 0 ----------> KÄLTE (endotherm)

Sie haben Werte die Energie darstellen.

Energie-Einheit : Joule ( J ) ; kJ ;mJ

Reaktionsenthalpie ist meistens in Energie pro Stoffmenge angegeben. ( J/mol)

So , dass man durch die Stoffmenge die Wärme berechnen kann, dafür muss man die Standardbildungsenthalpie kennen.

(die Energie die man braucht um einen Stoff aus reinen Elementen zu bilden)

Reaktionsenthalpie = Standardbildungsenthalpie (Produkte) - (Edukte)

ΔrH = -393kJ - (-111kJ + 1/2 mal 0kJ ) = -282 kJ ( für 1 mol CO2)

z.B. : CO + 1/2 O2 -------> CO2 (exotherm)

(CO) = -111 kJ/mol (O2) = 0 kJ/mol (CO2) = -393 kJ/mol

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Enthalpie

2019-09-15T18:33:02Z

GtCHP01:

Energieänderung eines offenen Systems bei konstantem Druck, häufig bei normalem Luftdruck <math>p = 101325 Pa = 1013,25 \ mbar</math>

Reaktionsenthalpie = Reaktionswärme

Die verbrauchte - frei gegebene Energie bei einer ablaufende Reaktion wird gerechnet .

(wie viel Energie bei der Reaktion raus kommt und wie viel bei der Reaktion verbraucht wird)

Vollständige , ausgeglichene Reaktionsrechnung :

Δ = grisch. Steht für Änderung

r = Reaktion

H = Enthalpie

ΔrH
Edukt + Edukt ——————> Produkt

ΔrH < 0 ----------> WÄRME (exotherm)

ΔrH > 0 ----------> KÄLTE (endotherm)

Sie haben Werte die Energie darstellen.

Energie-Einheit : Joule ( J ) ; kJ ;mJ

Reaktionsenthalpie ist meistens in Energie pro Stoffmenge angegeben. ( J/mol)

So , dass man durch die Stoffmenge die Wärme berechnen kann, dafür muss man die Standardbildungsenthalpie kennen.

(die Energie die man braucht um einen Stoff aus reinen Elementen zu bilden)

Reaktionsenthalpie = Standardbildungsenthalpie (Produkte) - (Edukte)

ΔrH = -393kJ - (-111kJ + 1/2 mal 0kJ ) = -282 kJ ( für 1 mol CO2)

z.B. : CO + 1/2 O2 -------> CO2 (exotherm)

(CO) = -111 kJ/mol (O2) = 0 kJ/mol (CO2) = -393 kJ/mol

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Enthalpie

2019-09-15T09:53:02Z

GtCHP01:

Abiturwissen Chemie Oberstufe/Thermodynamik/Enthalpie

2019-09-15T09:52:28Z

GtCHP01:

Benutzer:GtCHP01

2019-08-27T06:39:24Z

GtCHP01:

[https://gymnasium-trittau.de/contao-3.5.28/ Gmynasiumtrittau]

betreut vom : [[Benutzer:L.Pueschel]]

[https://i.pinimg.com/originals/42/05/c3/4205c373dc6f9f1987e75bf52af99e30.jpg Physik]

Benutzer:GtCHP01

2019-08-27T06:38:16Z

GtCHP01: Die Seite wurde neu angelegt: „[https://gymnasium-trittau.de/contao-3.5.28/ Gmynasiumtrittau] betreut vom : Benutzer:L.Pueschel [https://image.spreadshirtmedia.net/image-server/v1/mp/p…“

[https://gymnasium-trittau.de/contao-3.5.28/ Gmynasiumtrittau]

betreut vom : [[Benutzer:L.Pueschel]]

[https://image.spreadshirtmedia.net/image-server/v1/mp/products/T993A1MPA2181PT1X46Y24D160870567FS2330/views/1,width=550,height=550,appearanceId=1,backgroundColor=F2F2F2,version=1558448434/lustiger-spruch-mathe-physik-astronomie-geschenk-mousepad.jpg Physik]