Chemie I Redox / TD 1 HS 2012 Musterlösung X 1) Kann Fe3+ beim ...

Chemie 1HS 2013RedoxFragenkatalog X1) Kann I 2 beim Vorliegen von Einheitskonzentrationen Fe 2+ zu Fe 3+ oxidieren?(E 0 (I 2 /I – ) = +0.535 V, E 0 (Fe 3+ /Fe 2+ ) = +0.770 V)Die Fe 3+ /Fe 2+ - Halbzelle hat ein höheres Elektrodenpotenzial als I 2 /I – . Damit bildet sich dieZelle:Fe 3+ + e – → Fe 2+ E 0 (Fe 3+ /Fe 2+ ) = +0.770 VI –→1 / 2 I 2 + e – –E 0 (I 2 /I – ) = –0.535 V________________________________________________Fe 3+ + I – → Fe 2+ + 1 / 2 I 2 ΔE 0 = +0.235 VDaher wird I 2 durch Fe 3+ -Ionen oxidiert. Der umgekehrte Vorgang der Oxidation von Fe 2+ -Ionen mit I 2 ist nicht möglich.2) Bestimmen Sie das Standardpotenzial einer Zelle, die aus den Halbzellen Sn 2+ /Sn undAg + /Ag gebildet wird. Welche Polarität hat die Zelle? Schreiben Sie die beim Vorliegenvon Einheitskonzentrationen ablaufende Redoxreaktion und skizzieren Sie das Zellendiagramm!(E 0 (Sn 2+ /Sn) = –0.1364 V, E 0 (Ag + /Ag) = +0.779 V)2 Ag + + 2 e – → 2 Ag E 0 (Ag + /Ag) = +0.779 VSn → Sn 2+ + 2 e – –E 0 (Sn 2+ /Sn) = +0.1364 V_______________________________________________2 Ag + + Sn → 2 Ag + Sn 2+ ΔE 0 = +0.915 VDie Zinn-Halbzelle bildet den negativen Pol und die Silber-Halbzelle den positiven Pol.Sn (s) | Sn 2+ (aq) (1.0 M) || Ag + (aq) (1.0 M) | Ag (s)3) Stellen Sie fest, ob nicht komplexgebundene Cu(I)-Ionen in wässriger Lösung bei 25°Cspontan in eine höhere und eine niedrigere Oxidationsstufe, d.h. in Cu(II) und Cu(0)übergehen. (E 0 (Cu + /Cu) = +0.522 V, E 0 (Cu 2+ /Cu + ) = +0.158 V)L. Ein Vergleich der E 0 -Werte macht deutlich, dass Cu + -Ionen ein stärkeres Oxidationsmittelsind als Cu 2+ -Ionen. Deshalb wird Cu + spontan in Cu und Cu 2+ disproportionieren, wie daspositive ΔE 0 für die entsprechende Disproportionierungsreaktion zeigt:Cu + (aq) + e – → Cu (s) E 0 (Cu + /Cu) = +0.522 VCu + (aq) → Cu 2+ (aq) + e – –E 0 (Cu 2+ /Cu + ) = –0.158 V__________________________________________________2 Cu + (aq) → Cu + Cu 2+ (aq) ΔE 0 = +0.364 V

4) Es wird eine galvanische Zelle zusammengesetzt, die folgende Teilreaktionen nutzt:Sn 2+ (aq) + 2 e – → Sn (s)Pb 2+ (aq) + 2 e – → Pb (s)E 0 = –0.136 VE 0 = –0.126 VZu Beginn arbeitet die Zelle im Standardzustand. Schreiben Sie alle relevantenReaktionen auf, zeichnen Sie das Zellendiagramm und berechnen Sie die elektromotorischeKraft (EMK) unter diesen Bedingungen!Sn (s) → Sn 2+ (aq) + 2 e –Pb 2+ (aq) + 2 e – → Pb (s)_______________________________Sn (s) + Pb 2+ (aq) → Sn 2+ (aq) + Pb (s)–E 0 = +0.136 VE 0 = –0.126 V_____________ΔE 0 = +0.010 VSn(s) | Sn 2+ (s) (aq, 1.0 M) || Pb 2+ (aq, 1.0 M) | Pb (s)AnodeKathodeΔE 0 = 0.010 V