Leseprobe

Taschenbuch der Chemie

Herausgegeben von Karl Schwister

ISBN: 978-3-446-42211-7

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http://www.hanser.de/978-3-446-42211-7

sowie im Buchhandel.

© Carl Hanser Verlag, München

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190 7 Allgemeine Reaktionsbegriffe

tionszahl allgemein unmittelbar als Ziffer über dem Elementsymbolnotiert, wobei das Vorzeichen vorangestellt ist.Verbindung auftretende Ionen Oxidationszahl

+1 [1NaCl Na Cl Na Cl+ –

+2 [2CaO Ca O Ca O2+ 2–

+2 [1MgH Mg H Mg H2

2+ –

+3 [2Fe O Fe O Fe O2 3

3+ 2–

(3) Bei kovalent aufgebauten Verbindungen wird das Molekül (gedank-lich) entsprechend den Elektronegativitäten der Elemente in Ionenaufgeteilt. Die Oxidationszahl ist dann der Ionenladung gleichzuset-zen. Bei Bindungspartnern mit gleicher Elektronegativität erhaltenbeide die Hälfte der Bindungselektronen. Die Oxidationszahl istdann gleich null.

(4) Die Oxidationszahlen der Elemente hängen auch von ihrer Stellungim PSE ab. Es lassen sich folgende Regeln ableiten:

Die positive Oxidationszahl eines Elements ist nie größer als seineGruppennummer (Einteilung nach römischen Ziffern, vgl. Kap. 2).Ausnahme: 1. Nebengruppe.

Beispiele: Alkaligruppe (+1), Erdalkaligruppe (+2), Kohlenstoff (+4), Schwefel (+6),Chlor (+7)

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7.3 Chemisches Gleichgewicht 195

nen können die Gleichgewichtskonzentrationen der Endprodukteund damit die Ausbeute der Reaktion berechnet werden.

Beispiel: Die Gleichgewichtskonstante einer Reaktion zur Bildung von Essigsäu-reethylester aus Essigsäure und Ethanol hat den Wert K = 4 für einecTemperatur von t = 25 °C. Es sollen die Gleichgewichtskonzentrationenaller Reaktionsteilnehmer berechnet werden, wenn 1 mol Essigsäure mit1 mol Ethanol reagiert.

Säure + Alkohol W Ester + H O2

Im chemischen Gleichgewicht liegen xmol Ester und xmol H O vor. Von2den Ausgangsstoffen sind dann nur noch (1 [ x) mol vorhanden. DasMassenwirkungsgesetz ergibt sich dann zu:

ImGleichgewichtszustand liegen 0,667 mol Essigsäureethylester undWas-ser sowie 0,333 mol Essigsäure und Ethanol vor.

Für kleine Gleichgewichtskonstanten (K « 1) liegt das Gleichge-wicht auf der Seite der Ausgangsstoffe, d. h., die Reaktion läuftpraktisch nicht ab.

Beispiel: N + O W 2 NO2 2

In der Luft sind praktisch nur N und O vorhanden. Da sich Gleichge-2 2wichtskonstanten immer auf Reaktionen mit festgelegter Stöchiometriebeziehen, muss darauf geachtet werden, für welche Reaktion die Gleich-gewichtskonstante angegeben ist.

1 N + 1 O W 2 NO2 2

0,5 N + 0,5 O W 1 NO2 2

K (1) = 10p[30

K (2) = 10p[15

K (1) = K (2)p p2