Um die Masse von Magnesiumiodid in einer Redoxreaktion zu berechnen und herauszufinden, ebenso wie viel Magnesium und Iod zum Einsatz kommen müssen um die Reaktion vollständig ablaufen zu lassen, muss die Stöchiometrie der Reaktion berücksichtigt werden.
Die Reaktion, in der Magnesium mit Iod zu Magnesiumiodid umgesetzt wird ist stark exotherm was bedeutet, dass Wärme freigesetzt wird. Zudem ist Iod relativ leicht flüchtig ´ was bedeutet ` dass es in einem offenen System verdampfen könnte. Um eine vollständige Reaktion zu erzielen benötigt man also ein geschlossenes System.
Zunächst müssen wir die Stoffmengenverhältnisse der Reaktion betrachten. Die Redoxreaktion zwischen Magnesium und Iod lässt sich folgendermaßen darstellen:
Mg + I2 -> MgI2
Dabei reagiert 1 Mol Magnesium mit 1 Mol Iod um 1 Mol Magnesiumiodid zu bilden.
Um die Masse von Magnesiumiodid zu berechnen » die bei einer bestimmten Menge Iod entsteht « können wir den Dreisatz anwenden. Wenn 3⸴5 Mol Iod eingesetzt werden, entspricht das einer Masse von 3⸴5 Mol * 127 g/mol = 444⸴5 g Iod. Da das Stoffmengenverhältnis 1:1 ist, entsteht ebenfalls 3⸴5 Mol Magnesiumiodid.
Die molare Masse von Magnesiumiodid beträgt 278 g/mol. Daher entspricht 3⸴5 Mol Magnesiumiodid einer Masse von 3⸴5 Mol * 278 g/mol = 973 g Magnesiumiodid.
Um die Masse an Magnesium zu berechnen die benötigt wird um die Reaktion vollständig ablaufen zu lassen, muss das Stoffmengenverhältnis berücksichtigt werden. Da Magnesium und Iod im Verhältnis 1:1 reagieren, werden 3⸴5 Mol Magnesium benötigt um die 3⸴5 Mol Iod zu binden und 3⸴5 Mol Magnesiumiodid zu bilden. Die Masse von 3⸴5 Mol Magnesium beträgt 3⸴5 Mol * 24⸴3 g/mol = 85⸴05 g Magnesium.
In einem geschlossenen System führt das Einsetzen von 85⸴05 g Magnesium und 444⸴5 g Iod zur Bildung von 973 g Magnesiumiodid. In einem offenen System in dem Iod verdampfen kann würde man deutlich weiterhin Magnesium benötigen um die Reaktion vollständig ablaufen zu lassen.
Insgesamt ist es wichtig die Stoffmengenverhältnisse und die Eigenschaften der Reaktion und der Reaktanten zu berücksichtigen um die Masse von Produkten in einer Redoxreaktion zu berechnen und die Reaktion vollständig ablaufen zu lassen.
Berechnung der Masse von Magnesiumiodid in einer Redoxreaktion
Wie berechne ich die Masse von Magnesiumiodid, die bei einer Redoxreaktion entsteht, und wie viel Magnesium und Iod muss ich einsetzen, um die Reaktion vollständig ablaufen zu lassen?