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LeClanche-Element: Bitte einmal rüber gucken
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 16:31 Di 07.06.2022
Autor: Lifywifi

Aufgabe
Hi ich muss ein Kurzreferat über das oben genannte Element halten und mein Aufgaben Part sind die Reaktionsgleichung und die Oxidationszahlen aufzustellen beziehungsweise zu ermitteln, Und so zu bestätigen dass es sich um eine Redoxreaktion handelt

Was ich bis jetzt habe.
Anode: Zn—>Zn2+ +2e
Ox.zahlen bei Zn=0 / Zn2+= +2

Kathode:  2MnO2 + 2h+ +2e —> Mn2O3+H2O
Ox.zahlen: 2MnO2= +4 / Mn2O3= +3 und was hat 2h und h20 für eine oxidationszahl?

Elektrolytlösung: Zn2+ +4Nh3 —> [Zn(Nh3)4]2+  (Zinkion und Aluminium Chlorid reagieren)
Gesamt: Zn+ 2MnO2+2Nh4 —> Zn2+ + Mn2O3ü H2O +2NH3
Bei Elektrolytlösung und der Gesamtgleichung weiß ich nicht die Oxidationszahlen


Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.


        
Bezug
LeClanche-Element: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 23:11 Di 07.06.2022
Autor: chrisno

Ich versuche mal,
und vergleiche mit Wikipedia.

> ...
> Anode: Zn—>Zn2+ +2e
>  Ox.zahlen bei Zn=0 / Zn2+= +2

[ok]

>  
> Kathode:  2MnO2 + 2H+ +2e —> Mn2O3+H2O

Das Ergenis wird bei Wikipedia anders formuliert:
2 MnO(OH)
Bei deiner Schreibweise wieß ich auch nicht, was Du meinst.
Zuerst sieht es so aus, als ob du ein Mn verloren hättest.
Aber auch [mm] $Mn_2 O_3$ [/mm] ist etwas merkwürdig.

>  Ox.zahlen: 2MnO2= +4

Hier musst Du aufpassen.
Mn hat in dieser Verbindung die Oxidationsstufe +4
Für den Sauerstoff vermute ich -2

> / Mn2O3= +3

Da halte ich mich lieber an Wikipedia.
Mn 2+ und das O 2- (vermute ich, ich bin kein Chemiker)
Angehängt ist da ein OH

> und was hat 2h und h20
> für eine oxidationszahl?

Bitte schreib H für Wasserstoff groß.
Es sind einzlne Protonen in wässriger Umgebung. Denen ist dann meistens ein Elektron abhanden gekommen.
Also H+.
Die hängen immer an irgendetwas dran, meistens Wasser. Darum schreibt man da H3O+

>
> Elektrolytlösung: Zn2+ +4Nh3 —> [Zn(Nh3)4]2+  (Zinkion
> und Aluminium Chlorid reagieren)

Das Chlor für ein Chlorid sehe ich hier nicht.
Wikipedia sieht das ziemlich anders
Zn2+ +2((NH4)+) +2Cl- -> [Zn(NH3)2]Cl2 +2H+
Der Gesamtkomplex [Zn(NH3)2]Cl2 ist neutral.
Wie die Ladungsverteilung im Komplex ist, rate ich. Allerdings sind im Komplex die Ladungen nicht so eindeutig einzelnen Atomen zugeordnet. Vielleicht korrigiert das aber noch jemand anderes hier.
Den beiden Cl gebe ich jeweils ein -, das ist so üblich bei Cl. Entsprechend das Zn 2+, das es aber mit den beiden NH3 gemeinsam hat.


>  Gesamt: Zn+ 2MnO2+2Nh4 —> Zn2+ + Mn2O3ü H2O +2NH3

>  Bei Elektrolytlösung und der Gesamtgleichung weiß ich
> nicht die Oxidationszahlen
>  

Zn+ +2MnO2 +2NH4Cl —> [Zn(NH3)2]Cl2  + 2MnO(OH)
Nun wird es spannend, passt es mit den Oxidationszahlen?
Zn    -> Zn2+    zwei e- vom Zn entfernt
2Mn4+ -> 2Mn2+   zwei mal zwei e- dem Mn gegeben
2(NH4)+ -> 2NH3  da würde ich die Oxidationsstufe des NH3 lassen und ein H+ wandern lassen.
2x2O- -> 2O- +2O- an der Oxidaionsstufe des Sauerstoffs ändert sich nichts.
Das kann aber nicht sein, da die Bilanz nicht stimmt. Ich neheme an, dass der Sauersoff im OH jeweils 2- hat.
Dann würde der Sauerstoff jeweil ein e- abgeben und die Summe stimmt.
Beim Chlor ändert sich nichts.

Nun bin ich müde, sage gute Nacht und hoffe auf bessere Erläuterungn.



Bezug
        
Bezug
LeClanche-Element: 2. Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 22:45 Mi 08.06.2022
Autor: Martinius

Hallo Lifywifi,

> Hi ich muss ein Kurzreferat über das oben genannte Element
> halten und mein Aufgaben Part sind die Reaktionsgleichung
> und die Oxidationszahlen aufzustellen beziehungsweise zu
> ermitteln, Und so zu bestätigen dass es sich um eine
> Redoxreaktion handelt
>  Was ich bis jetzt habe.


> Anode: Zn—>Zn2+ +2e


Richtig.


>  Ox.zahlen bei Zn=0 / Zn2+= +2


Ja.


>  
> Kathode:  2MnO2 + 2h+ +2e —> Mn2O3+H2O


Ja - wobei damit eigentlich zwei Reaktionen zusammenmgefasst sind:

Primärreaktion:  [mm] $MnO_2 \;+H^{+}+e^{-}\; \to \; [/mm] MnO(OH)$

Sekundärreaktion: $2 [mm] MnO(OH)\; \to \; Mn_{2}O_{3}+H_2O$ [/mm]



>  Ox.zahlen: 2MnO2= +4 / Mn2O3= +3


Ja - jeweils für Mangan.


und was hat 2h und h20

> für eine oxidationszahl?


[mm] $H^{+}$ [/mm] hat die Oxidationszahl +I. Im Wassermolekül hat der Wasserstoff die Oxidationszahl +I und Sauerstoff -II.



>
> Elektrolytlösung: Zn2+ +4Nh3 —> [Zn(Nh3)4]2+  (Zinkion
> und Aluminium Chlorid reagieren)


Da hat der Fehlerteufel zugeschlagen: Aluminium gibt's im Leclanché-Element nicht - es soll wohl Ammoniumchlorid heißen.


>  Gesamt: Zn+ 2MnO2+2Nh4 —> Zn2+ + Mn2O3ü H2O +2NH3


Ich beziehe mich auf: Hollemann / Wiberg, Lehrbuch der Anorganischen Chemie, 102. Auflage von 2007:


Kathode:  $Zn+2NH_4Cl [mm] \; \rightleftharpoons \; [Zn(NH_3)_2Cl_2]+2H^{+}+2e^{-}$ [/mm]

Anode:  [mm] $2MnO_2+2H^{+}+2e^{-} \; \rightleftharpoons \; 2\; [/mm] MnO(OH)$
----------------------------------------------------------------

Gesamt:  [mm] $Zn+2NH_4Cl+2MnO_2 \; \rightleftharpoons \; [Zn(NH_3)_2Cl_2]+2MnO(OH) [/mm] + elektrische Energie $


>  Bei Elektrolytlösung und der Gesamtgleichung weiß ich
> nicht die Oxidationszahlen


[mm] Zn^{2+} [/mm] und Zn im Komplex hat die Oxidationszahl +II.

Im Ammoniak [mm] NH_3 [/mm] hat Stickstoff die Oxidationszahl -III und Wasserstoff +I.

Mangan hat in MnO(OH) die Oxidationszahl +III.

Chlor hat im Chlorid [mm] Cl^{-} [/mm] die Oxidationszahl -I.


>  
>
> Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen
> Internetseiten gestellt.
>  


LG, Martinius

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