Inhaltsfeld 3 Elektrochemie / 3.5 Die Redoxreihe der Halogene
© Ulrich Helmich 2012-2015 (www.u-helmich.de)
Reaktion der Halogene1/15
Versuch 1
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Versuch 2
Reaktion der Halogene2/15
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Versuch 3
Reaktion der Halogene3/15
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Versuch 4
Reaktion der Halogene4/15
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2 Br!! ! ! ! ! ! ! Br2 + 2 e
Cl2 + 2 e! ! ! ! ! 2 Cl
2 Br + Cl2!! ! ! Br2 + 2 Cl
- -
- -- -
(aq) (l)
(g) (aq)
(aq) (g) (l) (aq)
2 e-
Oxidation
Reduktion
Redoxreaktion
Elektronenübertragung
Reaktion der Halogeneam Beispiel von Versuch 1
5/15
Versuch 1
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Iod-Ionen können Elektronen an Brom-Moleküle abgeben.
Bromid-Ionen können Elektronen an Chlor-Moleküle abgeben.
Iod-Ionen können Elektronen an Chlor-Moleküle abgeben.
Chlorid-Ionen können keine Elektro-nen an Brom-Moleküle abgeben.
Versuch 1
Versuch 2
Versuch 3
Versuch 4
Reaktion der Halogene6/15
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Iod-Ionen können Elektronen an Br2- und Cl2-Moleküle abgeben.
Bromid-Ionen können Elektronen an Cl2-Moleküle abgeben, nicht aber an I2-Moleküle.
Reaktion der Halogene7/15
Chlorid-Ionen können keine Elektronen an Br2- oder I2-Moleküle abgeben.
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Reaktion der Halogene8/15
Analog zur Redoxreihe der Metalle gibt es eine Redoxreihe der Halogene!
Aufgabe:Entwickeln Sie eine Versuchsanord-nung, mit der man das Redoxpoten-zial einer Halogen-Halbzelle messen kann.
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Elektrolyse einer Zinkbromid-Lösung9
Eine Zinkbromid-Lösung wird mit einer Gleichspan-nung von 5 bis 8 Volt für ca. 5 Minuten elektrolysiert. Dazu werden Kohleelektro-den benutzt.
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Elektrolyse einer Zinkbromid-Lösung10
Aufgabe:Erläutern Sie die Abbildung!
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Elektrolyse einer Zinkbromid-Lösung11
Aufgabe:Erläutern Sie die hier gezeigten elektrochemischen Prozesse!
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Elektrolyse einer Zinkbromid-Lösung12
Aufgabe:Erläutern Sie die hier gezeigten elektrochemischen Prozesse!
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Elektrolyse einer Zinkbromid-Lösung13
Aufgabe:Erklären Sie, wieso man eine Spannung messen kann, wenn man die Spannungsquel-le durch ein Voltmeter ersetzt!
1,7 V
Brom-Elektrode Zink-Elektrode
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14
Auf analoge Weise kann man ZnI2- und ZnCl2-Lösungen untersuchen und dann die Redoxpotenziale der Halogene berechnen.
Reaktion der Halogene
Aufgabe:Begründen Sie, welches Halogen hier als das "edelste" bezeichnet werden muss.
I2(aq) + 2e- 2 I-(aq) 0,62 VBr2(aq) + 2e- 2 Br-(aq) 1,07 VCl2(aq) + 2e- 2 Cl-(aq) 1,36 V F2(aq) + 2e- 2 F-(aq) 2,85 V
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15Reaktion der Halogene
Metalle EdelgaszustandAbgabe von Elektronen
Halogene EdelgaszustandAufnahme von
Elektronen
Unedle Metalle haben ein nega-tives Redoxpotenzial: große Neigung zur Abgabe von Elektronen.
I2(aq) + 2e- 2 I-(aq) 0,62 VBr2(aq) + 2e- 2 Br-(aq) 1,07 VCl2(aq) + 2e- 2 Cl-(aq) 1,36 V F2(aq) + 2e- 2 F-(aq) 2,85 V Iod ist das "edelste" Halogen. Es
hat die größte Neigung zur Abga-be von Elektronen bzw. die ge-ringste Neigung zur Aufnahme von Elektronen.
Unedle Nichtmetalle haben ein positives Redoxpotenzial: große Neigung zur Aufnahme von Elektronen.
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