Zink,Kupfer&verd.Schwefelsäure < Chemie < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 15:52 Di 02.09.2008 | | Autor: | sardelka |
| Aufgabe | Stellt man einen Stab aus reinem Zink in ein Becherglas mit verdünnter Schwefelsäure, so läuft zunächst keine Reaktion ab. Berührt man jedoch das Zink mit einem Kupferdraht, so stellt man eine deutliche Gasentwicklung am Kupferdraht fest.
Erklären Sie diese Beobachtung und formulieren Sie die Reaktionsgleichung. |
Hallo,
ich habe diese Aufgabe aufbekommen und komme bei ihr überhaupt nicht weiter. :(
Also ich vermute, dass hier zwei Vorgänge im Spiel sind, die ich voneinander trennen muss.
Aber welche?
Und ich denke, dass es sich bei der Gasentwicklung um Wasserstoff handelt, denn es ist ja Wasser in der verdünnten Schwefelsäure vorhanden.
Wäre für Hilfe sehr dankbar :(
MfG
sardelka
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:30 Di 02.09.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Habt ihr Elektrolyse, oder Batterien behandelt?
Cu ist "edler als Zink, deshalb wird Zn in einer leitenden Fl. zur negativen Elektrode, Cu zur positiven.
also wandern H^+ ionen zu Zn, [mm] SO_4^{--} [/mm] Ionen zum Cu. dort werden sie entladen und es entsteht Sauerstoff, an der Zn kathode wird H^= entladen, entweder entstehet [mm] H_2 [/mm] oder ZnH (soviel chemie kann ich nicht, das bis hier war Physik)
Uebrigens muss der Cu Draht das Zink nicht beruehren, nur in derselben Loesung sein. allerdings wuerde dann die Reaktion abbrechen, wenn man nicht aussen Cu und Zn verbindet.
Durch das Beruehren innen hat men ne Art Batterie mit Kurzschluss.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:46 Di 02.09.2008 | | Autor: | sardelka |
Vielen Dank, das habe ich soweit verstanden. :)
Allerdings würde ich dann gerne meine Ergebnisse mit jemandem vergleichen, der vielleicht genau weiß, was als Reaktionsgleichung herauskommt, ich habe nämlich folgendes:
[mm] 2Zn_{s} [/mm] + [mm] 2H^{+}_{aq} [/mm] + [mm] SO_{4}^{-}_{aq} [/mm] + [mm] Cu_{s} [/mm] -> [mm] CuSO_{4}_{aq} [/mm] + [mm] Zn^{2+}_{s} [/mm] + [mm] H_{2}_{g} [/mm] + [mm] H_{2}O [/mm] ;exo
Schlussfolgerung wäre ja, dass Zink nicht mal reagiert, oder?
Wo ist dann der Sinn ihn mit in die verd. Schwefelsäure miteinzubringen?
Oder dient er dazu, dass H2SO4 mit Cu reagiert?
Und ich merke schon, dass dort zich Fehler sind, weil die Lasungen einfach nicht aufgehen, aber ich hab keine Ahnung wie ich das lösen soll. :(
Vielen Dank
MfG
sardelka
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Hi, sardelka,
> Allerdings würde ich dann gerne meine Ergebnisse mit
> jemandem vergleichen, der vielleicht genau weiß, was als
> Reaktionsgleichung herauskommt, ich habe nämlich
> folgendes:
> [mm]2Zn_{s}[/mm] + [mm]2H^{+}_{aq}[/mm] + [mm]SO_{4}^{-}_{aq}[/mm] + [mm]Cu_{s}[/mm] ->
> [mm]CuSO_{4}_{aq}[/mm] + [mm]Zn^{2+}_{s}[/mm] + [mm]H_{2}_{g}[/mm] + [mm]H_{2}O[/mm] ;exo
Das stimmt NICHT!
Kupfer ist zu edel, als dass es mit verd. Schwefelsäure reagiert.
Cu fungiert nur als "Elektronenüberträger"; das heißt, dass das Zink (Zn) Elektronen auf das Kupfer überträgt (darum muss das Cu das Zn auch berühren!); diese Elektronen werden dann vom Kupfer auf die Protonen der Säure übertragen, wodurch Wasserstoffgas [mm] (H_{2}) [/mm] entsteht.
Die Zinkatome, die ihre Außenelektronen abgegeben haben, sind dadurch zu Zink-Ionen geworden [mm] (Zn^{2+}), [/mm] die in Lösung gehen, sodass in der Flüssigkeit schließlich Zinksulfat entsteht:
Zn + [mm] H_{2}SO_{4} \to ZnSO_{4} [/mm] + [mm] H_{2}
[/mm]
oder (nur auf die wichtigen Teilchen bezogen):
Zn + 2 [mm] H^{+} \to Zn^{2+} [/mm] + [mm] H_{2}
[/mm]
> Schlussfolgerung wäre ja, dass Zink nicht mal reagiert,
> oder?
Das KUPFER reagiert nicht mit der Schwefelsäure, das Zink dagegen schon!
> Wo ist dann der Sinn ihn mit in die verd. Schwefelsäure
> miteinzubringen?
Was meinst Du mit "ihn"?
> Oder dient er dazu, dass H2SO4 mit Cu reagiert?
Nochmals: Kupfer reagiert NICHT, dient eher als sowas wie ein Katalysator, der die Reaktion des Zinks mit der Schwefelsäure (die halt ziemlich langsam vor sich gehen würde!) entsprechend beschleunigt.
Die Überschrift zu dem ganzen Kapitel lautet:
"Elektrochemische Korrosion".
mfG!
Zwerglein
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 22:08 Di 02.09.2008 | | Autor: | Zwerglein |
Hi, leduart,
> Cu ist "edler als Zink, deshalb wird Zn in einer leitenden
> Fl. zur negativen Elektrode, Cu zur positiven.
> also wandern H^+ ionen zu Zn, [mm]SO_4^{--}[/mm] Ionen zum Cu.
> dort werden sie entladen und es entsteht Sauerstoff, an der Zn
> kathode wird H^= entladen, entweder entstehet [mm]H_2[/mm] oder ZnH
(1) Die [mm] H^{+}-Ionen [/mm] wandern zum Kupfer und werden dort entladen;
es entsteht Wasserstoff.
(2) Sauerstoff entsteht dabei nicht.
(3) Zink-Ionen [mm] (Zn^{2+}) [/mm] gehen in die Lösung und bilden mit den Säurerestionen Zinksulfat.
PS: Im "ZnH" (Zinkhydrid?! Dann aber sogar [mm] ZnH_{2}!) [/mm] hätte der Wasserstoff negative Ladung!
mfG!
Zwerglein
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