f.) Wie viele Elektronen werden pro Formeleinheit Arsenik ausgetauscht?

Question

Aufgabe:

Arsenik (As2O3) wird mit Chlorgas in wässriger Lösung zur Arsensäure (H3AsO4) und Chlorwasserstoff umgesetzt. Erstellen Sie die Stoffgleichung mit möglichst kleinen ganzzahligen Koeffizienten und beantworten Sie dann folgende Frage:
f.) Wie viele Elektronen werden pro Formeleinheit Arsenik ausgetauscht?
(Geben Sie das Ergebnis als ganze arabische Zahl ab)

Problem/Ansatz:

da komm ich nicht weiter… bitte um hilfe!!

Comments

Vom Duplikat:

Titel: Wie viele Elektronen gibt ein solches Atom ab?

Stichworte: redox

Aufgabe

Arsenik (As2O3) wird mit Chlorgas in wässriger Lösung zur Arsensäure (H3AsO4) und Chlorwasserstoff umgesetzt.

Problem/Ansatz:

Erstellen Sie die Stoffgleichung mit möglichst kleinen ganzzahligen Koeffizienten und beantworten Sie dann folgende Frage:
d.) Betrachten Sie die Atomsorte, die oxidiert wird. Wie viele Elektronen gibt ein solches Atom ab?
(Geben Sie das Ergebnis als ganze arabische Zahl ab)

Answer 1

Grüße chemweazle,

f.) Wie viele Elektronen werden pro Formeleinheit Arsenik ausgetauscht?

Aufgabe:

Arsenik (As₂O₃) wird mit Chlorgas in wässriger Lösung zur Arsensäure (H₃AsO₄) und Chlorwasserstoff umgesetzt. Erstellen Sie die Stoffgleichung mit möglichst kleinen ganzzahligen Koeffizienten und beantworten Sie dann folgende Frage:

f.) Wie viele Elektronen werden pro Formeleinheit Arsenik ausgetauscht? (Geben Sie das Ergebnis als ganze arabische Zahl ab)

Reaktionsgleichung zur Oxidation von Arsenikpulver mit Chlorwasser

Redox:

As₂O_3(s) + 2 Cl_2(aq) + 5 H₂O ⇌ 2 H₃AsO₄ + 4 H⁽⁺⁾_(aq) + 4 Cl^(-)_(aq)

Red:

Cl₂ + 2 e^(-) ⇌ 2 Cl^(-)   | mal 2

Ox:

As₂O₃ + 5 H₂O ⇌ 2 H₃AsO₄ + 4 e^(-) + 4 H⁽⁺⁾   | mal 1

Was versteht man nun unter der Formeleinheit?

Im Kristallgitter des Arsenikminerals liegen nun As₄O₆-Moleküle vor. Diese enthalten jeweils 4 As-Atome.

Diese Moleküle weisen eine sog. "Hetero-Adamantan-Struktur" auf. Diese enthalten die doppelte, kleinstmögliche, stöchiometrische Formeleinheit. (s.u. und die angehängte Skizze am Ende)

Bei der Oxidation von Arsen(III) zu Arsen(V) werden pro Arsenatom 2 Elektronen abgegeben. (As(III) → As(V) + 2 e^(-)

Eine Tetra-arsenhexoxid-Molekül-Einheit liefert demnach bei der Oxidation zur Arsen(V)säure 4 mal 2 Elektronen = 8 Elektronen.

Aber ich denke, der Aufgabensteller meint die kleinstmögliche Formeleinheit, de die Stöchiometrie ebenfalls wiedergibt.

As₄O₆ entspricht formal 2 * ( As₂O₃ )

Der kleinste Ausschnitt wäre dann As₂O₃, dieser liefert dann bei der Oxidation der As(III)-Atome zu Arsen(V)säure, isostrukturell zur Phosphorsäure, dann 2 mal 2 Elektronen = 4 Elektronen.

Arabische Zahl: 4

Skizzen