Donator-Akzeptor- Prinzip. Aufgabe 1 Aufgabe 2 Aufgabe 3

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Text of Donator-Akzeptor- Prinzip. Aufgabe 1 Aufgabe 2 Aufgabe 3

  • Folie 1
  • Donator-Akzeptor- Prinzip
  • Folie 2
  • Aufgabe 1 Aufgabe 2
  • Folie 3
  • Aufgabe 3
  • Folie 4
  • Aufgabe 4
  • Folie 5
  • Folie 6
  • Aufgabe 11
  • Folie 7
  • Redoxreihe + 1) ++ 2) + 3) 1) Cu 2+ (aq) + Zn(s) Zn 2+ (aq) + Cu (s) 2) 2Ag + (aq) + Zn (s) Zn 2+ (aq) + 2 Ag (s) 3) 2 Ag + (aq) + Cu (s) Cu 2+ (aq) + 2 Ag (s) unedler edler
  • Folie 8
  • Redoxreihe Zn Zn 2+ Cu Cu 2+ Ag Ag + oxidierende Wirkung nimmt ab reduzierende Wirkung nimmt ab Reduktions- mittel Oxidations- mittel Reaktion freiwillig, Gleichgewicht rechts Reaktion nicht freiwillig, Gleichgewicht links
  • Folie 9
  • Standard- potenziale
  • Folie 10
  • Aufgabe 5 a) 2 Au 3+ + 3 Zn 3 Zn 2+ + 2 Au b) keine Reaktion c) keine Reaktion d) 2 Ag + + Mg Mg 2+ + 2 Ag Zwischen Br -, Cl 2, Ag + und Zn knnen folgende Reaktionen freiwillig ablaufen. Zn + 2Ag + Zn 2+ + 2Ag Zn + Cl 2 Zn 2+ + 2Cl - 2Br - + Cl 2 Br 2 + 2Cl - Aufgabe 7
  • Folie 11
  • Galvanisches Element - Spannung Zn Zn 2+ + 2e - Cu Cu 2+ + 2e -
  • Folie 12
  • Galvanisches Element - Stromfluss Zn Zn 2+ + 2e - Cu 2+ + 2e - Cu Anode Oxidation Reduktion Kathode e-e- e-e- Zn 2+ SO 4 2- Cu 2+ SO 4 2- Zn Cu
  • Folie 13
  • Bezugselektrode Standardwasserstoff-Halbzelle
  • Folie 14
  • Galvanisches Element - Stromfluss Zn Zn 2+ + 2e - 2H + + 2e - H 2 Anode Oxidation Reduktion Kathode e-e- e-e- Zn 2+ SO 4 2- H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H2H2 Zn Pt
  • Folie 15
  • Galvanisches Element - Stromfluss H 2 2 H + + 2e - Cu 2+ + 2e - Cu Anode Oxidation Reduktion Kathode e-e- e-e- H+H+ H+H+ SO 4 2- Cu 2+ SO 4 2- Cu 2+ H2H2 Zn Pt Cu H+H+ H+H+
  • Folie 16
  • Aufgabe 6 a) Cu/Cu 2+ //Hg 2+ /Hg o + 0.34 + 0.85 = 0.51 V -Pol +Pol Cu Cu 2+ + 2e - Hg 2+ + 2e - Hg b) S / S 2- // I - / I 2 o - 0.51 + 0.54 = 1.05 V -Pol +Pol S 2- S + 2e - I 2 + 2e - 2 I -
  • Folie 17
  • Zn(s) Zn 2+ (aq) + 2e - Zn 2+ -- + Konzentrationszelle
  • Folie 18
  • c(Zn 2+ ) klein: Gleichgewicht verschiebt sich nach rechts Zn Zn 2+ + 2e - c(Zn 2+ ) gross: Gleichgewicht verschiebt sich nach links
  • Folie 19
  • Aufgabe 9
  • Folie 20
  • Folie 21
  • Co/Co 2+ (0.001 mol. l -1 ) Co/Co 2+ (0.1 mol. l -1 ) Ni/Ni 2+ (0.1 mol. l -1 ) Ni/Ni 2+ (0.001 mol. l -1 ) a) b) Potenzial (V)
  • Folie 22
  • Aufgabe 13
  • Folie 23
  • a) b) Potenzial (V)
  • Folie 24
  • Konzentrationsabhngigkeit des Potenzials -Pol+Pol e e
  • Folie 25
  • Elektrolyse einer CuCl 2 -Lsung Cu 2+ Cl - e-e- e-e- Cu 2+ + 2e - Cu 2 Cl - Cl 2 + 2e- Anode Oxidation Reduktion Kathode Pt Cl 2 Cu
  • Folie 26
  • Unterbruch der Elektrolyse Bildung eines galvanischen Elements Cu 2+ Cl - e-e- e-e- Cu Cu 2+ + 2e - Cl 2 + 2e- 2 Cl- Anode Oxidation Reduktion Kathode Pt Cl 2 Cu -Pol +Pol
  • Folie 27
  • Elektrolyse und galvanisches Element -Pol: Cu 2+ + 2e - Cu +Pol: 2 Cl - Cl 2 + 2e - Cu Cu 2+ + 2e - Cl 2 + 2e - 2 Cl - +Pol: H 2 O 2H + + O 2 + e - Erwartet, aber gehemmt
  • Folie 28
  • Aufgabe 10
  • Folie 29
  • Aufgabe 12
  • Folie 30
  • Rohstoff fr die Aluminiumherstellung Les Baux (in der Nhe von Avignon) Bauxit (enthlt Al 2 O 3 )
  • Folie 31
  • Aluminiumherstellung
  • Folie 32
  • Elektrolyse von Rohkupfer
  • Folie 33
  • Elektrolyse einer NaCl-Lsung NaCl H 2 Cl 2 Wasser Phenol- phtalein Natronlauge
  • Folie 34
  • Elektrolyse einer NaCl-Lsung
  • Folie 35
  • Taschenlampenbatterie Leclanch-Element +
  • Folie 36
  • Blei-Akku Blei PbO 2 Trennmembran -Pol +Pol
  • Folie 37
  • Blei-Akku - Stromerzeugung e-e- e-e-
  • Folie 38
  • Blei-Akku - Aufladen e-e- e-e-
  • Folie 39
  • Grosse Stromstrke und Spannung +Pol -Pol grosse Stromstrke:- grosse Elektrodenflche - mehrere Platten parallel geschaltet grosse Spannung:- mehrere Zellen in Serie geschaltet PbO 2 Pb -Pol
  • Folie 40
  • Blei-Akku- Temperaturabhngigkeit
  • Folie 41
  • Brennstoffzelle H 2 (nicht verbraucht) O 2 (Luft) H 2 (Brennstoff) Leiterplatte H2OH2O Proton Exchange Membrane H 2 2 H + + 2e - O 2 + 2e - O 2- O 2- + 2H + H 2 O H+H+
  • Folie 42
  • Brennstoffzelle Proton Exchange Membrane
  • Folie 43
  • Batterien, Akkus Brennstoffzellen
  • Folie 44
  • Nickel-Metallhydrid-Akku -Pol: 2 Metall-H + 2 OH 2 Metall + 2 H 2 O + 2 e 0.83 V +Pol: 2 NiOOH + 2 H 2 O + 2 e 2 Ni(OH) 2 + 2 OH +0,49 V StromerzeugungAufladen Lochfolie mit Metallhydrid-pulver Separator NiOOH
  • Folie 45
  • Surekorrosion ZnZn 2+ Cu H2H2 Zn Zn 2+ + 2e - 2 H + + 2e - H 2 Anode: Kathode:
  • Folie 46
  • Lokalelement Lokalelement Eisen/Messing Beschleunigung der Korrosion
  • Folie 47
  • Sauerstoffkorrosion Kupfer (edler als Fe) beschleunigt Korrosion stark.
  • Folie 48
  • Fe Fe 2+ + 2e - Sauerstoffkorrosion O 2 + 2e - O 2- Anode: Kathode: O 2- + H 2 O 2 OH - edler unedler Phenolphtalein pink: OH - vorhanden Berlinerblau: Fe 2+ vorhanden
  • Folie 49
  • Sauerstoffkorrosion FeFe 2+ Fe OH - Fe 2+ (aq) + 2OH - (aq) Fe(OH) 2 (s) O 2 + 2e- O 2- Anode: Kathode: edlerer Bereich unedlerer Bereich H2OH2O O 2- + H 2 O 2 OH - Folgereaktion im Grenzbereich: Fe Fe 2+ + 2e - Rostbildung: 4 Fe(OH) 2 + O 2 2 Fe 2 O 3. H 2 O + 2H 2 O
  • Folie 50
  • Sauerstoffkorrosion Fe Fe 2+ (aq) + 2OH - (aq) Fe(OH) 2 (s) O 2 + 2e- O 2- Anode: Kathode: edlerer Bereich unedlerer Bereich H2OH2O O 2- + H 2 O 2 OH - Folgereaktion im Grenzbereich: Fe Fe 2+ + 2e - Rostbildung: 4 Fe(OH) 2 + O 2 2 Fe 2 O 3. H 2 O + 2H 2 O
  • Folie 51
  • Korrosionsschutz vorderer Teil in der Bunsenbrennerflamme oxidiert. Eisen mit unedlerem Zink leitend verbunden