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Gewinnung von Metallen Oxidationen und Reduktionen.

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Präsentation zum Thema: "Gewinnung von Metallen Oxidationen und Reduktionen."—  Präsentation transkript:

1 Gewinnung von Metallen Oxidationen und Reduktionen

2 Chemie M. Hügli Metalle und Metalloxide Erhitzt man Eisenpulver Fe und Kupferoxid Cu 2 O als Gemisch in einem Reagenzglas, so beobachtet man Folgendes: Erhitzt man Eisenpulver Fe und Kupferoxid Cu 2 O als Gemisch in einem Reagenzglas, so beobachtet man Folgendes: Das Gemisch glüht auf, die Stoffe reagieren also chemisch miteinander. Das Gemisch glüht auf, die Stoffe reagieren also chemisch miteinander. Nach dem Abkühlen findet man ein neu entstandener Stoff: Kupfer Cu Nach dem Abkühlen findet man ein neu entstandener Stoff: Kupfer Cu

3 Metalle und Metalloxide Auswertung: Der Sauerstoff O 2 des Ausgangsstoffs Kupferoxid Cu 2 O muss sich bei dieser Reaktion vom Kupfer Cu entfernt haben. Auswertung: Der Sauerstoff O 2 des Ausgangsstoffs Kupferoxid Cu 2 O muss sich bei dieser Reaktion vom Kupfer Cu entfernt haben. Darum können wir das Element Kupfer Cu im Reagenzglas sehen. Darum können wir das Element Kupfer Cu im Reagenzglas sehen. Chemie M. Hügli

4 Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + ? Chemie M. Hügli

5 Bei dieser Reaktion finden wir als Reaktionsprodukt nirgends mehr die Stoffeigenschaften von Eisen Fe. Bei dieser Reaktion finden wir als Reaktionsprodukt nirgends mehr die Stoffeigenschaften von Eisen Fe. Der Stoff Eisen Fe ist also nicht mehr vorhanden. Der Stoff Eisen Fe ist also nicht mehr vorhanden. Der Sauerstoff O 2 des Kupferoxids Cu 2 O hat sich bei dieser Reaktion an das Eisen Fe gebunden. Der Sauerstoff O 2 des Kupferoxids Cu 2 O hat sich bei dieser Reaktion an das Eisen Fe gebunden. Chemie M. Hügli

6 Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Chemie M. Hügli

7 Reduktion Kupferoxid wird zu Kupfer reduziert. Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Reduktion Chemie M. Hügli

8 Reduktion Wird einem Oxid der Sauerstoff O 2 entzogen, so wird das Oxid reduziert. Wird einem Oxid der Sauerstoff O 2 entzogen, so wird das Oxid reduziert. Wird also dem Kupferoxid Cu 2 O der Sauerstoff O 2 entzogen, sagt man, dass Kupferoxid Cu 2 O zu Kupfer Cu reduziert wird. Wird also dem Kupferoxid Cu 2 O der Sauerstoff O 2 entzogen, sagt man, dass Kupferoxid Cu 2 O zu Kupfer Cu reduziert wird. Chemie M. Hügli

9 Oxidation Eisen wird zu Eisenoxid Fe 2 O 3 oxidiert. Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Oxidation Chemie M. Hügli

10 Oxidation Wird ein Metall mit Sauerstoff O 2 verbunden, so wird das Metall oxidiert. Wird ein Metall mit Sauerstoff O 2 verbunden, so wird das Metall oxidiert. Wird also Eisen Fe mit Sauerstoff O 2 verbunden, sagt man, dass Eisen zu Eisenoxid oxidiert wird. Wird also Eisen Fe mit Sauerstoff O 2 verbunden, sagt man, dass Eisen zu Eisenoxid oxidiert wird. Chemie M. Hügli

11 REDOX Bei Reaktionen, bei denen Sauerstoff O 2 mit einem anderen Stoff verbunden wird, wird meist der eine Stoff (z.B. das Metalloxid) reduziert und der andere gleichzeitig oxidiert. Bei Reaktionen, bei denen Sauerstoff O 2 mit einem anderen Stoff verbunden wird, wird meist der eine Stoff (z.B. das Metalloxid) reduziert und der andere gleichzeitig oxidiert. Man spricht darum von den RED(- uktion)OX(-idation)-Reaktionen. Man spricht darum von den RED(- uktion)OX(-idation)-Reaktionen. Chemie M. Hügli

12 Oxidationsmittel Stoffe, die in der Lage sind, andere Stoffe zu oxidieren, also einem anderen Stoff Sauerstoff abzugeben, nennt man Oxidationsmittel. Stoffe, die in der Lage sind, andere Stoffe zu oxidieren, also einem anderen Stoff Sauerstoff abzugeben, nennt man Oxidationsmittel. Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Kupferoxid ist hier das Oxidationsmittel. Kupferoxid ist hier das Oxidationsmittel. Kupferoxid wird als Oxidationsmittel selber aber reduziert! Kupferoxid wird als Oxidationsmittel selber aber reduziert! Chemie M. Hügli

13 Reduktionsmittel Stoffe, die in der Lage sind, andere Stoffe zu reduzieren, also Sauerstoff von einem anderen Stoff an sich zu binden, nennt man Reduktionsmittel. Stoffe, die in der Lage sind, andere Stoffe zu reduzieren, also Sauerstoff von einem anderen Stoff an sich zu binden, nennt man Reduktionsmittel. Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Eisen ist hier das Reduktionsmittel. Eisen ist hier das Reduktionsmittel. Eisen wird als Reduktionsmittel selber aber oxidiert! Eisen wird als Reduktionsmittel selber aber oxidiert! Chemie M. Hügli

14 Bindungsbestreben Warum wechselt aber Sauerstoff vom Kupferoxid zum Eisen und bleibt nicht einfach dort? Warum wechselt aber Sauerstoff vom Kupferoxid zum Eisen und bleibt nicht einfach dort? Metalle haben unterschiedliche Bestreben, sich mit Sauerstoff O 2 zu binden. Metalle haben unterschiedliche Bestreben, sich mit Sauerstoff O 2 zu binden. Eisen Fe hat das grössere Bestreben, sich mit Sauerstoff O 2 zu binden als dies Kupfer Cu hat. Eisen Fe hat das grössere Bestreben, sich mit Sauerstoff O 2 zu binden als dies Kupfer Cu hat. Chemie M. Hügli

15 Bindungsbestreben Je grösser das Bindungsbestreben eines Metalls zu Sauerstoff O 2 ist, umso stärker wirkt es als Reduktionsmittel. Je grösser das Bindungsbestreben eines Metalls zu Sauerstoff O 2 ist, umso stärker wirkt es als Reduktionsmittel. Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Eisen Fe ist hier sicher das stärkere Reduktionsmittel als Kupfer Cu. Eisen Fe ist hier sicher das stärkere Reduktionsmittel als Kupfer Cu. Starkes Reduktionsmittel schwaches Reduktionsmittel Starkes Reduktionsmittel schwaches Reduktionsmittel Magnesium Zink Eisen Kupfer Magnesium Zink Eisen Kupfer Chemie M. Hügli

16 Bestreben zur Sauerstoffabgabe Je grösser das Bestreben eines Metalloxides Sauerstoff abzugeben, umso stärker wirkt es als Oxidationsmittel. Je grösser das Bestreben eines Metalloxides Sauerstoff abzugeben, umso stärker wirkt es als Oxidationsmittel. Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Kupferoxid Cu 2 O + Eisen Fe Kupfer Cu + Eisenoxid Fe 2 O 3 Kupferoxid ist hier sicher das stärkere Oxidationsmittel als Eisenoxid. Kupferoxid ist hier sicher das stärkere Oxidationsmittel als Eisenoxid. schwaches Oxidationsmittel starkes Oxidationsmittel schwaches Oxidationsmittel starkes Oxidationsmittel Magnesiumoxid Zinkoxid Eisenoxid Kupferoxid Magnesiumoxid Zinkoxid Eisenoxid Kupferoxid Chemie M. Hügli

17 Thermitreaktion Fe 2 O Al 2 Fe + Al 2 O 3 Chemie M. Hügli

18 Eisengewinnung im Hochofen Wir reduzieren mit Hilfe von Kohlenstoff C Eisenoxid Fe 2 O 3 zu Eisen Fe. V1 S 60 Wir reduzieren mit Hilfe von Kohlenstoff C Eisenoxid Fe 2 O 3 zu Eisen Fe. V1 S 60 Chemie M. Hügli


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