Frage 1                                                                                                 SPANUNGSREIHE

Folgende Normalpotentiale sind gegeben:    
E° K/K+       = -2,92 V E° 2Br/Br2 = +1,07 V
E° Zn/Zn2+   = -0,76 V E° 2Cl/Cl2  = +1,36 V
E° Sn/Sn2+   = -0,14 V E° Mn2+/Mn04 = +1,51 V
E° Cu/Cu2+   = +0,34 V E° 2F/F2 +2,85 V
E° Fe2+/Fe3+ = +0,77 V    
     
           

Frage 2

Geben Sie, wenn möglich, für die folgenden Reaktionen jeweils ein Teilchen aus dieser Liste an, das dafür geeignet ist

  1. Oxidation von Cl und Br Ionen
  2. Reduktion von Fluor F2
  3. Reduktion von Zinn (Sn2+) Ionen
  4. Oxidation von Mn2+ -Ionen
  5. Oxidation von F-Ionen

 

Frage 3

Entscheiden Sie, welche Reaktionen würden spontan ablaufen

  1. Chlor-Anionen werden von Brom zum elementaren Chlor oxidiert
  2. Wasserstoff-Kationen oxidieren Kupfer
  3. Eisen II-Wertig wird von Kupfer zum Eisen III-Wertig oxidiert
  4. unter höheren Temperaturen

 

Frage 4

Eine galvanische Zelle arbeitet mit folgenden Redoxpaaren:

E° 2C1/C12 = +1,36V      E° 2I/I2 = + 0,54V

Berechnen Sie die EMK dieser Zelle unter Standardbedingungen  Formulieren Sie die Reaktionen, die an Anode und Kathode ablaufen.

 

Frage 5

Welche der folgenden Aussagen über die Spannungsreihe trifft NICHT zu?

  • A. In der Spannungsreihe werden die Redox-Paare nach ihrem Standardpotential geordnet
  • Metalle mit negativem Potential bezeichnet man als unedel.
  • Die Potentiale werden auf die Standard-Wasserstoffelektrode bezogen.
  • Metalle mit positivem Standardpotential lösen sich in verdünnten Säuren unter Wasserstoffentwicklung.
  • Die Potentialdifferenz zwischen zwei Halbzellen wird auch als elektromotorische Kraft bezeichnet

 

Frage 6

Wie gross ist das Standartpotenzial E° Cd/Cd2+, wenn die Zelle Cd/Cd2+ / Cu/Cu2+

bei Normalbedingungen ein Potenzial von 0,74 Volt aufweist (E° Cu/Cu2+ = +0,34V)

 

Frage 7

Gegeben sind 5 Redoxpaare mit den zugehörigen Normalpotentialen:
Zn/Zn2+       E° = -0,76 V                    Fe/Fe2+               E° =-0,44 V

Br /Br2        E°= 1,07 V               Mn2+/MnO4–                   E°= 1,52 V

Cr3+/ Cr2O72-     E° = 1,33 V

Welche der folgenden Aussagen ist FALSCH?

  • Cr3+ kann von Mn04 zu Cr2O72- oxidiert werden.
  • Br2 reduziert Fe2+ zum Element
  • Zn ist ein stärkeres Reduktionsmittel als Fe.
  • MnO4 ist ein stärkeres Oxidationsmittel als Cr2O72-
  • Br kann Mn04 zu Mn2+ reduzieren.

 

Frage 8

Die Redoxpaare Al/Al3+, Fe/Fe2+, Mn/Mn2+, Pb/Pb2+ und Zn/Zn2+ sollen nach steigenden Normalpotentialen geordnet werden. Welche Reihenfolge trifft zu, wenn Mn2+ Ionen nur das Element Al oxidieren können und Fe nur Pb2+ -Ionen reduzieren kann?

  1. Al/Al3+, Pb/Pb2+, Zn/Zn2+, Fe/Fe2+, Mn/Mn2+
  2. Al/Al3+, Mn/Mn2+, Zn/Zn2+, Fe/Fe2+, Pb/Pb2+
  3. Mn/Mn2+, Fe/Fe2+, Zn/Zn2+, Pb/Pb2+, Al/Al3+
  4. Pb/Pb2+, Fe/Fe2+, Zn/Zn2+, Al/Al3+, Mn/Mn2+
  5. Fe/Fe2+, Al/Al3+, Mn/Mn2+, Zn/Zn2+, Pb/Pb2+

 

Frage 9

Verwenden Sie die Spannungsreihe und entscheiden Sie, welche Prozesse spontan verlaufen würden:

Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au

  1. Fe + Ni2+  Fe2+ + Ni
  2. Cu2+ + Ca  Cu  + Ca 2+
  3. K + Na+  K+ + Na
  4. 2H+ + Mn  H2  + Mn 2+
  5. Cr + Zn2+  Cr2+ + Zn
  6. Ag + Hg+  Ag+ + Hg

 

 

Frage 10

Welche Aussage ist richtig?

  1. Unter einer Oxidation versteht man eine Elektronenaufnahme.
  2. Ein Oxidationsmittel ist ein Elektronenakzeptor.
  3. Bei einer Oxidation wird die Oxidationszahl erniedrigt.
  4. MnO4ist ein Elektronenakzeptor.
  5. Starke Oxidationsmittel haben ein niedrigeres Redoxpotential.

 Welche der Aussagen stimmt für die Reaktion

6H+ + 2MnO4 + 5SO3 2-  → 5 SO4 2- + 2Mn2+ 3 H2O

  1. Mn wird oxidiert
  2. S wird reduziert
  3. das Oxidationsmittel ist Permanganat-Anion
  4. das Reduktionsmittel ist H+
  5. Mangan verliert 5 Elektronen

 

Frage 11

Welche der Aussagen stimmt für die Reaktion

Pb + PbO2  + 2H2SO  2PbSO4 + 2H2O

  1. Sulfat ist ein Oxidationsmittel
  2. Sulfat ist ein Reduktionsmittel
  3. Es handelt sich hier um eine Disproportionierung
  4. Es handelt sich hier um eine Komproportionierung
  5. Blei ist ein Oxidationsmittel

 

Frage 12

Der folgende Redox-Ausdruck  in der organischen Chemie soll ausgewertet werden:

Ein Alkan verhält sich zu Alkohol, wie ein Aldehyd zu

  1. Einem Keton
  2. Einem Alken
  3. Einem Alkin
  4. Einem Ether
  5. Einer Säure

 

Frage 13

Welches Metall in  galvanischer Zelle tritt als Katode auf: Ag|Ag+ oder Mn|Mn2+ ; Co|Co2+ oder  Na|Na+.

 

Frage 14

Welche galvanische Zelle hat  jeweils die höchste Spannung?

а) Zn|Zn2+ || Ni2+|Ni;        b) Cd|Cd2+|| Ni2+|Ni

c) Al|Al3+|| Ni2+|Ni ;           d) Mg|Mg2+|| Ni2+|Ni .

 

Frage 15

Welche Spannung besitzt eine galvanische  Halbzelle, bestehend aus Magnesium und der MgSO4 – Lösung (c = 0,01mol/L) ? (Antwort: -2,422 V)

 

Frage 16

Gegeben sei galvanische Zelle. Berechnen Sie ihre Spannung!

  • Ti | Ti2+ (0,01 mol/L) || Ni2+ (1 mol/L) | Ni.  (Antwort: 1,439 V)
  • Fe | Fe2+ (0,2 М) || Cu2+ (0,1 М) | Cu   (Antwort: 0,45 V)
  • Mg | MgSO4 || Cu | CuSO4     (Antwort: 2,71 V)

Frage 17

Erklären Sie dieses Bild.

Galvanisches Element Zitrone

 

 

 

 

 

Zusatzaufgaben

  1. Berechnen Sie die Oxidationszahl des Mn-Atoms in MnO4!
  2. Bestimmen Sie die Oxidationszahlen von den C-Atomen in der Essigsäure!
  3. Berechnen Sie das Redoxpotential einer Halbzelle Zn/0,1//Zn2+ bei 25°C (E0= -0,76 V).
  4. Berechnen Sie die Oxidationszahl beider Kohlenwasserstoffe in Ethanol!
  5. Berechnen Sie die Oxidationszahlen der 4 C-Atome im Essigsäureethylester!
  6. Bestimmen Sie die Oxidationszahlen in Acetaldehyd !
  7. Berechnen Sie die Oxidationszahlen der C-Atome in Ethanol! (Berechnung muss über Angabe der Strukturformel erfolgen.)
  8. Berechnen Sie das Elektrodenpotenzial der Halbzelle Cu /Cu2+ bei 0,1M Cu-Lösung! (= +0,35V)
  9. Geben Sie die Strukturformel von Essigsäureethylester an und bestimmen Sie die Oxidationszahlen der Kohlenstoffatome.

 

Alle Aufgaben als DOKUMENT: Redox Spannungsreihe