Redoxreacties

Joris7

Hey, ik ben pas begonnen met het bestuderen van redoxreacties maar ik zit met een probleem.

Ik krijg de volgende opgave niet opgelost. Een kaliumpermanganaatoplossing wordt met een kaliumnitrietoplossing in een basisch midden omgezet in mangaandioxide en kaliumnitraat. Alvast bedankt voor de hulp!

Jo

point

waar loop je vast? wat weet je niet?

Joris7

Ik zit vast bij het zoeken van de juiste reductie en oxidatie.

Is deze reactie juist?

(K+) + (MnO4-) + (K+) + (NO2-) -> MnO2 + (K+) + (NO3-)

als reductie heb ik: (MnO4-) + 3e- -> MnO2

als oxidatie heb ik: (NO2-) -> (NO3-) + 2e-

vervolgens coëfficiënten aangepast

(MnO4-) + (4H+) + 3e- -> MnO2 + 2H2O

(NO2-) + H2O -> (NO3-) + (2H+) + 2e-

dan evenwicht van elektronen gezocht

2x [(MnO4-) + (4H+) + 3e- -> MnO2 + 2H2O]

3x [(NO2-) + H2O -> (NO3-) + (2H+) + 2e-]

als eindvergelijking heb ik

2(Mn04-) + (8H+) + 6e- + 3(NO2-) + 3H2O -> 2MnO2 + 4H2O + 3(NO3-) + 6(H+) + 6e-

Volgens mij is deze laatste vergelijking fout of nog niet volledig aangepast,

alvast bedankt voor de hulp!

stoker

2(Mn04-) + (8H+) + 6e- + 3(NO2-) + 3H2O -> 2MnO2 + 4H2O + 3(NO3-) + 6(H+) + 6e-

ziet er goed uit op het eerste zicht. wel moet je nog wat schrappen, links en rechts.

massabalans en ladingsbalans zien er goed uit.

point

Joris7 schreef:dan evenwicht van elektronen gezocht

2x [(MnO4-) + (4H+) + 3e- -> MnO2 + 2H2O]

3x [(NO2-) + H2O -> (NO3-) + (2H+) + 2e-]

Je zei dat het een basis milieu is, dan moet je H2O en OH- toevoegen... H2O en H+ is enkel voor zuur mileu

Verder, als je de ladingen berekent, dan moet je geen rekening houden met je elektronen en het is het makkelijkst om deze 2 eens samen te nemen en dan pas de totale lading in linker-/rechterlid te bepalen

dan evenwicht van elektronen gezocht

2(MnO4-) +3(NO2-) + 6e- -> 2MnO2 + 3(NO3-) + 6e-

(we kunnen nu al onze elektronen schrappen)

linkerlid: lading = -2+-3 = -5

rechterlid: lading = -3

gevolg: er moet -2OH- bij rechterlid en 1H2O bij linkerlid

Ik hoop dat ik nu geen larrie zit te vertellen

ps: als je die 2 samen neemt, dan heffen e- elkaar op, dus vandaar dat je er geen rekening mee moet houden, ik vind deze systeem ietsje sneller en minder rekenwerk met die e- =)

Joris7

Ja ik had me al vergist in het begin, ik had H2O en H+ gebruikt in plaats van OH-

Ik heb het aangepast, hopelijk nu wel goed. Alleen weet ik niet hoe je de eind vergelijking eenvoudig kan/mag schrijven?

K+) + (MnO4-) + (K+) + (NO2-) -> MnO2 + (K+) + (NO3-)

als reductie heb ik: (MnO4-) + 3e- -> MnO2

als oxidatie heb ik: (NO2-) -> (NO3-) + 2e-

vervolgens coëfficiënten aangepast

(MnO4-) + (4H2O) + 3e- -> MnO2 + 8OH-

(NO2-) + 2OH- -> (NO3-) + H2O + 2e-

dan evenwicht van elektronen gezocht

2x [(MnO4-) + (4H2O) + 3e- -> MnO2 + 8OH-]

3x [(NO2-) + 2OH- -> (NO3-) + H2O + 2e-]

als eindvergelijking heb ik

2(Mn04-) + 8H2O + 6e- + 3(NO2-) + 6OH- -> 2MnO2 + 16OH- + 3(NO3-) + 3H2O + 6e-

point

schrijf eerst dit uit op 1 lijn en schrap de opheffende termen aub

2x [(MnO₄-) + 3e- -> MnO₂]

3x [(NO₂-) -> (NO₃-) + 2e-]

dan pas bepaal je de lading van beide leden en voeg je H2O en OH- toe

2MnO₄- + 3 NO₂- + H₂O -> 2MnO₂ + 3NO₃- + 2OH-

we kijken naar wat we in het begin afgesplitst hebben: K

bij 2MnO₄- moet er 2K+ bij, bij 3NO₂- moet er 3K+ bij, dus in totaal 5K+ voor linkerlid... nu moet je onthouden dat als we X keer iets in linkerlid zetten dat we dat ook in het rechterlid moeten doen (wat eigenlijk logisch is) dus ook 5K+ voor rechterlid , namelijk 3keer voor 3NO₃- en 2 keer bij 2OH-

Ik hoop dat het nu duidelijk is

Het resultaat wordt dan

2KMnO₄ + 3KNO₂ + H₂O -> 2MnO₂ + 3KNO₃ + 2KOH

Joris7

Bedankt, is inderdaad makkelijker op jou manier, heb je minder last van die coëfficiënten.

Als eindvergelijking had jij:

2KMnO4 + 3KNO2 + H2O -> 2MnO2 + 3KNO3 + 2KOH

Ik vond:

2(Mn04-) + 8H2O + 6e- + 3(NO2-) + 6OH- -> 2MnO2 + 16OH- + 3(NO3-) + 3H2O + 6e-

Als ik dit vereenvoudig (termen die aan beide kanten voorkomen zoals bv H2O en OH-) bekom ik:

1) 2(Mn04-) + 8H2O + 3(NO2-) + 6OH- -> 2MnO2 + 16OH- + 3(NO3-) + 3H2O (6e- geschrapt)

2) 2(Mn04-) + 5H2O + 3(NO2-) + 6OH- -> 2MnO2 + 16OH- + 3(NO3-) (3H20 aan beide kanten geschrapt)

3) 2(Mn04-) + 5H2O + 3(NO2-) -> 2MnO2 + 10OH- + 3(NO3-) (6OH- aan beide kanten geschrapt)

4) 2(Mn04-) + H2O + 3(NO2-) -> 2MnO2 + 2OH- + 3(NO3-) (H2O links en OH- rechts gedeeld door 5)

dan K bijvoegen

2KMnO4 + 3KNO2 + H2O -> 2MnO2 + 3KNO3 + 2KOH

Is deze laatste stap om te vereenvoudigen wel goed, H2O links en OH- rechts gedeeld door 5?

Of mag dit niet?

Bedankt!

point

wat ik niet snap is hoe dat je telkens bij linker als rechterlid zowel H2O als OH- hebt

edit: eenmaal je het op 1 lijn hebt staan, hoef je de lading niet meer per reductor/oxidator te bepalen, maar mag je het dan direct in zijn geheel doen

Marko

@point:

Ho ho. K⁺ toevoegen is nergens voor nodig, en bovendien fout. In je oplossing zijn MnO₄^- en NO₂^- aanwezig voor reactie, en MnO₂ en NO₃^- na afloop. Die stoffen moeten vormen samen met H₂O en OH^- de reagerende deeltjes en die moeten terugkomen in je reactie, verder niets.

De totaalreactie die je geeft klopt dan ook niet. Hij was correct vóór het toevoegen van K⁺.

@Joris:

Je kunt niet zomaar je H₂O en OH^- delen door 5. Je kunt alleen een totale reactie, dus alle coëfifciënten tegelijk, delen.

De methode die je hanteert is wel goed, maar bij het opstellen van de halfreacties moet je natuurlijk wel zorgen dat die kloppen. Je eerste reactie:

(MnO4-) + (4H2O) + 3e- -> MnO2 + 8OH-

klopt natuurlijk niet. De O'tjes zijn niet in balans, en de lading ook niet. De juiste methode is: OH^- toevoegen tot je lading in balans is:

1* (-1) + 3* (-1) = -4

Je moet dus aan de rechterkant ook een totale lading -4 krijgen. 4 OH^- dus.

MnO₄^- + x H₂O + 3e^- --> MnO₂ + 4 OH^-

Daarna H₂O toevoegen om alle atomen in balans te brengen:

rechts staan in totaal 6 O-atomen. In MnO₄^- zitten er 4, je moet dus 2 H₂O hebben.

Je halfreactie wordt dan:

MnO₄^- + 2 H₂O + 3e^- --> MnO₂ + 4 OH^-

Nu kun je de correcte totaalreactie opstellen. Alle dubbele termen schrappen, en je zou op het goede antwoord moeten komen. Succes!

Joris7

Bedankt, me vergist met de coëfficienten... weeral!

Ik hoop dat dit de juiste versie is:

(K+) + (MnO4-) + (K+) + (NO2-) -> MnO2 + (K+) + (NO3-)

als reductie heb ik: (MnO4-) + 3e- -> MnO2

als oxidatie heb ik: (NO2-) -> (NO3-) + 2e-

vervolgens coëfficiënten aangepast

(MnO4-) + (2H2O) + 3e- -> MnO2 + 4OH-

(NO2-) + 2OH- -> (NO3-) + H2O + 2e-

dan evenwicht van elektronen gezocht

2x [(MnO4-) + (2H2O) + 3e- -> MnO2 + 4OH-]

3x [(NO2-) + 2OH- -> (NO3-) + H2O + 2e-]

als eindvergelijking heb ik

2(Mn04-) + 4H2O + 6e- + 3(NO2-) + 6OH- -> 2MnO2 + 8OH- + 3(NO3-) + 3H2O + 6e-

Dit krijg ik wanneer ik links en rechts 3H2O, 6e- en 6OH- schrap

2MnO4- + 3NO2- + H2O -> 2MnO2 + 3NO3- + 2OH-

enkel links moet ik K toevoegen veronderstel ik?

2KMnO4 + 3KNO2 + H2O -> 2MnO2 + 3NO3- + 2OH-

Hopelijk is dit juist!

Bedankt!

Joris7

Bij deze opgave zit ik vast bij het zoeken van de oxidatie en reductie:

KNO2 + K2Cr2O7 + HNO3 -> Cr(NO3)3 + KNO3

is deze vergelijking wel juist?

(K+) + (NO2-) + 2(K+) + (Cr2O7)2- + (H+) + (NO3-) -> (Cr)3+ + 3(NO3-) + (K-) + (NO3-)

Bedankt

Marko

Joris7 schreef:Bedankt, me vergist met de coëfficienten... weeral!

Ik hoop dat dit de juiste versie is:

(...)

Dit krijg ik wanneer ik links en rechts 3H2O, 6e- en 6OH- schrap

2MnO4- + 3NO2- + H2O -> 2MnO2 + 3NO3- + 2OH-

En die is goed! (tel maar na)

enkel links moet ik K toevoegen veronderstel ik?

2KMnO4 + 3KNO2 + H2O -> 2MnO2 + 3NO3- + 2OH-

Nee, je moet helemaal nergens K toevoegen. Je begint met een KMnO₄ oplossing. In die oplossing is KMnO₄aanwezig als K⁺ en MnO₄^-. Die laatste doet mee aan de reactie, en die komt dus in je reactievergelijking terug. K⁺ doet niet mee: Het wordt niet gevormd en niet verbruikt, en voor en na de reactie is er evenveel K⁺ in je oplossing. Het mag dus niet terugkomen in je reactievergelijking. Zoals het nu staat klopt de reactie overigens sowieso niet (atomen én lading zijn niet in balans)

is deze vergelijking wel juist?

(K+) + (NO2-) + 2(K+) + (Cr2O7)2- + (H+) + (NO3-) -> (Cr)3+ + 3(NO3-) + (K-) + (NO3-)

Schrijf de tussenstappen eens op. De halfreactie van NO₂^- naar NO₃^- heb je net al gedaan - die hoef je dus niet opnieuw af te leiden. Die van Cr₂O₇^2- naar Cr³⁺ moet je wel doen. Laat maar zien hoever je komt, dan zien we het beste waar het fout gaat!

En denk eraan: ook hier geldt weer: De deeltjes opschrijven zoals ze in je oplossing voorkomen, en geen deeltjes opschrijven die niet reageren...

point

de totaal reactie was correct eerdat ik K+ toevoegde, dat is dus het volgende?

2MnO4- + 3NO2- + H2O -> 2MnO2 + 3NO3- + 2OH-

wanneer is het dan wel zo dat die K+ wel erbij moet of wanneer is het zo dat dat juist niet mag?

Marko

Je schrijft de deeltjes op die reageren. Zou je een reactie uitvoeren met vast kaliumpermanganaat, dan moet je KMnO₄ opschrijven. Zodra het om oplossingen gaat, kan K (in welke vorm dan ook) niet meer voorkomen. Kaliumzouten zijn goed oplosbaar, dus het zijn altijd de losse ionen die een reactie aangaan. Bovendien kan K⁺ in water niet optreden als oxidator, en als helemaal niet als reductor (K²⁺ bestaat niet). Je kunt het dus niet als reagerend deeltje in een redoxreactie terugzien.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Redoxreacties

Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties

Re: Redoxreacties