Chemische frage lösung reaktionsgleichungen
Hallo liebe Community,
ich stieß gerade auf eine Aufgabe, bei der ich nicht weiter komme.
Und das ich morgen Chemie-SA schreibe, ist es für mich ungünstig, wenn ich einen Teil nicht verstehe.
Hier die Aufgabe:
"Iod reagiert mit Chlor und Wasser zu HIO3 und Salzsäure. Berechne die Anzahl der Iodmoleküle, die für die Synthese von 10g Salzsäure notwendig sind."
Es wäre toll, wenn ihr jeden einzelnen Schritt langsam erklären könntet, weil ich dann nichts übersehe oder vergesse in der Schulaufgabe.
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Chemische Frage zur Lösung von Reaktionsgleichungen
J2 + Cl2 + H2O --> HJO3 + HCl
J2 + 5 Cl2 + 6 H2O --> 6 HJO3 + 10 HCl
254 g --> 365 g
6,96 g 2 Cl⁻
Oxidationsreaktion:
Das Jod J2 hat die OZ 0, das Jodat die OZ +V, weil 3 O-Atome 3* = -VI liefern und das H die OZ +I hat. -VI + I = +V. Folglich müssen 5 Elektronen vom Jod J-Atom abgegeben werden.
J2 + --> 2 JO3⁻ + 10 e⁻
Sauerstoff und Wasserstoff brauchen wir vorerst nicht zu betrachten, da nur das Verhältnis von Cl/J benötigt wird, um die Frage zu beantworten. Habe ich nur wegen der Ladungsbilanz in Klammenr dazu gesetzt).
Wenn wir jetzt die Teilreaktionen zur Redoxreaktion addieren, müssen wir dafür sorgen, dass die Elektronenab- und aufnahme gleich ist. Dafür muss zunächst die Reduktionsgleichung mit dem Faktor 5 "erweitert" werden.
5 Cl2 + 10 e⁻ --> 10 Cl⁻
jetzt Gleichungen und addieren:
5 Cl2 + 10 e⁻ + J2 --> 10 Cl⁻ + 2 JO3⁻ + 10 e⁻
5 Cl2 + J2 --> 10 Cl⁻ + 2 JO3⁻
Diese müsste man noch mit H2O, H3O⁺ oder OH⁻ ausgleichen, ist aber hier nicht nötig.
Man kann daraus entnehmen, dass 1 mol J2 5 mol Cl2 zu 10 mol Cl⁻ reduziert. Nun müssen wir ausrechnen, welcher Stoffmenge die gegebenen 10 g Salzsäure entspricht. Mit
n = m/M erhalten wir
n = 10 g/36,46 g·mol⁻¹ = 0,2742731761 mol
Also benötigt: 1/10 * 0,2742731761 mol J2 = 0,02742731761 mol
Und da ein mol = 6,022 * 10²³ Moleküle, braucht es
0,02742731761 * 6,022 * 10²³ J2-Moleküle = 1,6517 * 10²² Stück