[chemie] stoffenvergelijking

wmostrey · **07-12-2003, 15:54**

Ik heb problemen bij de laatste stap van deze opgave:

Zoek volgens de gepaste methode de stoffenvergelijking voor volgende omzetting:
KMnO₄ + FeSO₄ aangezuurd met H₂SO₄ --> Mn²⁺ + Fe³⁺

1.
KMnO₄ --> K⁺ + MnO₄^-
FeSO₄ --> Fe²⁺ + SO₄^2-
H₂SO₄ + H₂O --> 2H₃O⁺ + SO₄^2-

2.
MnO₄^- + Fe²⁺ --> Mn²⁺ + Fe³⁺

3.
Mn^+VII + 5e^- -->Mn^+II
5(Fe^II - 1e^- --> Fe^+III)

4.
-1 + 10 --> 2 + 15
9 --> 17

5.
MnO₄^- + 5Fe²⁺ +8H[sub3[/sub]O⁺ --> Mn²⁺ + Fe³⁺ + 12H₂O

en dan komt nu de laatste stap. ik geloof dat in het eerste lid het volgende dient te komen:

KMnO₄ + 5FeSO₄ +4H₂SO₄ + 8H₂O

maar wat in het 2e lid moet komen, weet ik niet. (dus na de -->)

voor een andere opgave moet K₂Cr₃O₇ opgelost worden naar Cr³⁺ > hoe ioniseert die K₂Cr₃O₇?

mathfreak · **07-12-2003, 18:23**

Citaat:

wmostrey schreef op 07-12-2003 @ 16:54:
Ik heb problemen bij de laatste stap van deze opgave:

Zoek volgens de gepaste methode de stoffenvergelijking voor volgende omzetting:
KMnO₄ + FeSO₄ aangezuurd met H₂SO₄ --> Mn²⁺ + Fe³⁺

1.
KMnO₄ --> K⁺ + MnO₄^-
FeSO₄ --> Fe²⁺ + SO₄^2-
H₂SO₄ + H₂O --> 2H₃O⁺ + SO₄^2-

2.
MnO₄^- + Fe²⁺ --> Mn²⁺ + Fe³⁺

3.
Mn^+VII + 5e^- -->Mn^+II
5(Fe^II - 1e^- --> Fe^+III)

4.
-1 + 10 --> 2 + 15
9 --> 17

5.
MnO₄^- + 5Fe²⁺ +8H[sub3[/sub]O⁺ --> Mn²⁺ + Fe³⁺ + 12H₂O

en dan komt nu de laatste stap. ik geloof dat in het eerste lid het volgende dient te komen:

KMnO₄ + 5FeSO₄ +4H₂SO₄ + 8H₂O

maar wat in het 2e lid moet komen, weet ik niet. (dus na de -->)

Het gaat in ieder geval om de volgende halfreacties:
MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- -> Mn²⁺ + 4H₂O(l)
Fe²⁺ -> Fe³⁺ + e^-.
Optellen van deze halfreacties geeft de nettoreactie
MnO₄^- + 8H⁺ + 5Fe²⁺ -> 5Fe³⁺ + Mn²⁺ + 4H₂O(l).

Citaat:

wmostrey schreef op 07-12-2003 @ 16:54:
voor een andere opgave moet K₂Cr₃O₇ opgelost worden naar Cr³⁺ > hoe ioniseert die K₂Cr₃O₇?

Dit gebeurt door middel van de halfreactie
Cr₂O₇^2- +14H⁺ + 6e^- -> 2Cr³⁺ + 7H₂O(l).

blablalou · **08-12-2003, 09:43**

hallo w...y,

Een heel ingewikkelde methode om de chemische balans op te sporen....

Als je 2. en 3. hebt kun je ook zo verder....

a. je hebt 5 Fe^2+, dus krijg je 5 Fe^3+
b. je hebt 1 MnO4- dus je krijgt 1 Mn^2+ en de 4 O worden 4 H2O
c. uit b. volgt dat je 8 H^+ nodig hebt....

Totaal volgens dit systeem met SO4^2-eenheden:

2 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 =>
2 MnSO4 + K2SO4 + 5 Fe2SO4)3 + 8 H2O

een vergelijking die je ook vindt met LAVOISIER.EXE op...
http://home.hetnet.nl/~alchemilab/
... met massabalans

De 8H2O voor de pijl moet dus weg!

wmostrey · **08-12-2003, 12:51**

Citaat:

blablalou schreef op 08-12-2003 @ 10:43:
De 8H2O voor de pijl moet dus weg!

die staat er net om samen met de 4H2SO4 8H30+ te vormen, die er zijn om de electronen in balans te brengen (9 in het linkerlid t.o.v. 7 in het rechterlid). aan de rechterkant zijn dan weer 12H2O bijgekomen om het aantal H en O in balans te brengen, dit volledig conform met de regels.

blablalou · **08-12-2003, 14:49**

sorry w...y,

maar die 8 H2O hebben niets van doen met elektronen kloppend maken! Alleen de oxidatiegetallen van Mn en Fe veranderen. Geef je zelf ook aan!
Ook niet met de ladingsbalans

In het ned. middelbaar onderwijs worden redoxreacties opgelost zoals mathfreak al aangaf. Hierbij wordt H^+ niet als H3O^+ geschreven.

De vergelijking die jij probeert te zoeken, moest zo'n halve eeuw geleden ook zo behandeld worden.... voor velen toen een nachtmerrie!

wmostrey · **08-12-2003, 15:17**

dat is de manier waarop de cursus van het BIS het leert :/

Keith · **08-12-2003, 19:06**

alleen bij zuur-base dingen hoef je in NL VO H₃3O⁺ voluit te schrijven, bij REDOX mag je aan H⁺ ook genoeg.

Als er staat dat iets is aangezuurd, hoef je het aanzuren heus neit te beschrijven, gewoon ervan uitgaan dat je bij het zoeken naar de sterksete oxidator of reductor je H⁺ tot je beschikking hebt.

Ik zal het nog even opschrijven zoals ik het altijd doe, misschien overbodig, maja:

eerst bedenk ik even wat er allemaal inzit, hier dus K⁺, MnO₄^-, Fe²⁺, SO₄^2- en H⁺.

Dan ga ik de lijst van oxidatoren in mn Binas af zoekende naar de sterkste oxidator met de beschikbare stofjes, daarna zoek ik in de lijst reductoren de sterkste reductor.

Dan heb ik de volgende halfreacties:
1x MnO₄^- + 8H⁺ + 5e^- --> Mn²⁺ + 4H₂O
en
5x Fe²⁺ --> Fe³⁺ + e^-

dan is de gehele formule simpelweg het optellen van die twee, met de onderste met 5 vermenigvuldigd om eveneel e[sup-[/sup] voor als na de pijl te hebben, de e[sup-[/sup] kan dan meteen worden weggestreept.

MnO₄^- + 8H⁺ + 5Fe²⁺ --> Mn²⁺ + 4H₂O + 5Fe³⁺

dan moet je nog even V[sub]OX[/sup] - V[sub]RED[/sup] uitrekenen, als dit kleiner is dan 0,3 heb je een evenwict, als dit kleiner is dan 0 verloopt de reactie niet. IN ditgeval is het groter dan 0,3 (toch?) en kan je het zo laten staan.

wmostrey · **08-12-2003, 19:23**

Citaat:

blablalou schreef op 08-12-2003 @ 10:43:
hallo w...y,

Een heel ingewikkelde methode om de chemische balans op te sporen....

Als je 2. en 3. hebt kun je ook zo verder....

a. je hebt 5 Fe^2+, dus krijg je 5 Fe^3+
b. je hebt 1 MnO4- dus je krijgt 1 Mn^2+ en de 4 O worden 4 H2O
c. uit b. volgt dat je 8 H^+ nodig hebt....

Totaal volgens dit systeem met SO4^2-eenheden:

2 KMnO4 + 10 FeSO4 + 8 H2SO4 =>
2 MnSO4 + K2SO4 + 5 Fe2SO4)3 + 8 H2O

enorm bedankt voor de uitleg, dit is veel handiger om op te lossen. waarom neem je alles in het tweevoud? waarom 2 KMnO4 + 10 FeSO4 en niet gewoon KMnO4 + 5 FeSO4? de 8 H2SO4 snap ik omdat je 4 H2O nodig hebt, maar waarom de eerste 2 maal 2? hoe weet je trouwens in het tweede lid hoe je de SO4 ionen moet binden?

Keith · **08-12-2003, 19:30**

omdat je weet dat Fe[sup]3+[/sub] en SO₄[sup]2-[sup] neerslaan (BINAS tabel 40 ofzo). Omdat de lading ongelijk is meot jet het eerste vermenigvuldigen met de landign van de tweede en het tweede met de lading van de eerste. Dus 2 Fe³⁺ en 3 SO₄₊^2- vormen Fe₂)SO₄)₃

wmostrey · **08-12-2003, 20:26**

nog enkele vragen:

1.
Cr2O7^2- +14H+ + 6e- --> 2Cr3+ + 7H2O

dus Cr^+III. voor de oefening moet naar Cr^+III toe gewerkt worden. er moet ook van SO3^2- naar SO4^2-

dus S+IV -2e- --> S+VI
maar Cr+III +0e- --> Cr+III ? hoe maak ik hier de elektronenbalans op?

de volledige opdracht is dit:
Cr2O7^2- + Na2SO3 aangezuurd met HCl --> Cr³⁺ + SO4^2-

2.
hoe controleer ik de coefficienten van de redoxreacties die zich voordoen bij de bereiding van bv zwavelzuur (H2SO4)?

blablalou · **09-12-2003, 11:05**

hallo w....y,

Citaat:

dat is de manier waarop de cursus van het BIS het leert :/

Dan heb je dus pech!

1. Het is Cr VI naar CrIII!!!
en
SO3^2- + H2O => SO4^2- + 2 H^+ + 2 e^-

Volgens jullie schema wordt dit:
K2Cr2O7 + 3Na2SO3 +4 H2SO4 =>Cr2(SO4)3 + K2SO4 +3 Na2SO4 + 4H2O

trial and error voor ons,
geen probleem voor de equationsolver LAVOISIER.EXE

2. dit kan als volgt in drie stappen gaan...
a. 4FeS + 7O2 =>2 Fe2O3 +4 SO2
b. SO2 + 1/2 O2 => SO3
c. SO3 + H2O => H2SO4

wmostrey · **09-12-2003, 18:52**

hoe los ik de electronenbalans dan op?

Cr^+VI + 3e- --> Cr^+III
S^+IV - 2e- --> S^+VI

dus

2 x (Cr^+VI + 3e- --> Cr^+III)
3 x (S^+IV - 2e- --> S^+VI)

en dan wat?

het is alvast x + 3SO₃^2- --> x + 3SO₄^2-

wat is x? is dat 2Cr₂O₇^2- --> ??

08-12-2003, 15:17
wmostrey	dat is de manier waarop de cursus van het BIS het leert :/

08-12-2003, 19:30
Keith	omdat je weet dat Fe[sup]3+[/sub] en SO₄[sup]2-[sup] neerslaan (BINAS tabel 40 ofzo). Omdat de lading ongelijk is meot jet het eerste vermenigvuldigen met de landign van de tweede en het tweede met de lading van de eerste. Dus 2 Fe³⁺ en 3 SO₄₊^2- vormen Fe₂)SO₄)₃

09-12-2003, 18:52
wmostrey	hoe los ik de electronenbalans dan op? Cr^+VI + 3e- --> Cr^+III S^+IV - 2e- --> S^+VI dus 2 x (Cr^+VI + 3e- --> Cr^+III) 3 x (S^+IV - 2e- --> S^+VI) en dan wat? het is alvast x + 3SO₃^2- --> x + 3SO₄^2- wat is x? is dat 2Cr₂O₇^2- --> ??

Advertentie