Redoxreaktionen

1. Beim Erwärmen zersetzt sich salpetrige Säure in Salpetersäure und Stickstoffmonoxid. Stellen Sie für diese Reaktion die Gleichung auf.

 2. Salpetrige Säure kann sowohl als Reduktionsmittel als auch Oxidationsmittel verwendet werden. Die Funktion der salpetrigen Säure soll an folgenden Reaktionen betrachtet werden:

Reaktion  mit Kaliumpermanganatlösung;

Reaktion mit Natriumamalgam unter Bildung von Ammoniak.

Hinweis: Im Amalgam ist nur das Metall Natrium an der Reaktion beteiligt.

2.1. Entwickeln Sie für beide Reaktionen die Gleichung in Ionenschreibweise unter Verwendung von Teilgleichungen.

2.2. Erläutern Sie an Hand einer der unter 2.1. angeführten Reaktionen die Merkmale einer Redoxreaktion.

       Ermitteln Sie die Funktion der salpetrigen Säure in beiden Reaktionen und begründen Sie Ihre Entscheidung.

2.3. Vergleichen Sie die Redoxreaktion und die Säure-Base-Reaktion unter den Gesichtspunkten:

       Umkehrbarkeit der Reaktion, Teilreaktionen, Teilchenübergänge und Funktionen der Reaktionsteilnehmer.

 3. Beim Betrieb von Halogenlampen tritt eine umkehrbare Reaktion auf. In unten stehender Skizze sind vereinfacht Aufbau und Bedingungen in einer Halogenlampe veranschaulicht.

    Aus Wolfram und Iod bildet sich unter Wärmeabgabe Wolfram(II)-iodid.

3.1. Entwickeln Sie dafür die Reaktionsgleichung.

3.2. Die Bildung von Wolfram(II)-iodid führt zur Querschnittsverringerung des Wolframdrahts. Es tritt jedoch eine Selbstreparatur des Wolframdrahts ein.

       Erläutern Sie mithilfe des MWG und den Angaben in der Skizze, wie diese Selbstreparatur des Wolframdrahtes möglich ist.

 

4. In galvanischen Elementen finden Redoxreaktionen statt. So können ein Silberblech in Silbernitratlösung mit der Konzentration c = 0,03 mol/l und eine Zinkblech in Zinksulfatlösung zu einem galvanischen Element geschalten werden.

4.1. Entwickeln Sie die Gleichung für die Zellreaktion und kennzeichnen Sie Oxidation und Reduktion.

4.2. Welche Stoffmengenkonzentration muss die Zinksulfatlösung besitzen, damit das galvanische Element eine Spannung von 1,5V erreicht? Es wird eine Temperatur von 25°C angenommen.