Redoxpotentials der Halogene - Galvanische Elemente

Aufgabe1

Abstufung des Redoxpotentials der Halogene

Bei dem Ihnen demonstrierten Versuch werden folgende Chemikalien verwendet:

Chlorwasser (Cl2 in Wasser gelöst), Bromwasser (Br2), Iodwasser (I2), Natriumchlorid NaCl, Natriumbromid (NaBr) Natriumiodid (NaI) Chloriform, Silbernitratlösung.

a)Beschreiben Sie die Versuche und Ihre Beobachtungen.

b)Formulieren Sie die Reaktionsgleichungen der abgelaufenen Reaktionen als Bruttoreaktionensowie als Redoxreaktonen mit den entsprechenden Teilgleichungen.Erläutern Sie dabei am Beispiel der Reaktion von Chlorwasser mit Natriumbromid die Begriffe Oxidation und Reduktion sowie die Begriffe Oxidationsmittel und Reduktionsmittel.

c)Interpretieren Sie die durchgeführten Versuche mit der Zielsetzung, eine Abstufung der benutzten Redoxpaare bezüglich ihrer Stärke als Oxidationsmittel bzw. als Reduktionsmittel festzulegen.

c)Begründen Sie, welches Redoxpaar das positivste Potential hat.

Aufgabe 2

Galvanische Elemente

Ein galvanisches Element ist aus folgenden Redoxpaaren aufgebaut: Cu/Cu2+ // Zn/Zn2+.

Die Konzentration in der Kupferhalbzelle beträgt 0,2 mol/l, in der Zinkhalbzelle 0,7 mol/l. Verbindet man beide Elektroden miteinander, so stellt man fest, daß eine Spannung zwischen beiden Elektroden besteht und daß die Kupferhalbzelle den positiven Pol bildet.

a)Zeichne den Aufbau des beschriebenen galvanischen Elementes und beschrifte die Zeichnung.

b) Welche Vorgänge laufen an den Elektroden ab, wenn man sie in die Salzlösungen eintaucht, sei aber noch nicht leitend verbindet? Begründe deine Darlegungen ausführlich und genau.

cErläutere, welche Vorgänge ablaufen, wenn man die Elektroden leitend mit einem Draht verbindet?

d)Erläutere die Aussage der Nernst'schen Gleichung über galvanische Elemente und berechne die Spannung der oben beschriebenen Halbzelle.

Eo       Cu/Cu 2+  +0,35 V

            Zn/Zn2+   -0,76 V