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Aufgabe:

In einem großtechnischen Verfahren wird Anilin hergestellt, indem man Nitrobenzol mit Eisenspänen und Salzsäure versetzt. Eisen dient dabei als Reduktionsmittel. In einer Nebenreaktion entsteht Wasserstoff. Formulieren Se für die einzelnen Reaktionen Reaktionsgleichungen mit Oxidationszahlen.


Ist das die Lösung hierfür?

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Mein Problem hierbei ist das ich nicht darauf komme woher das Wasser kommt. Und wie komme ich auf die Oxidationszahlen?

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Salut Mikawio,


In einem großtechnischen Verfahren wird Anilin hergestellt, indem man Nitrobenzol mit Eisenspänen und Salzsäure versetzt. Eisen dient dabei als Reduktionsmittel. In einer Nebenreaktion entsteht Wasserstoff. Formulieren Se für die einzelnen Reaktionen Reaktionsgleichungen mit Oxidationszahlen.

Ist das die Lösung hierfür?

Du sollst Oxidationszahlen bestimmen, daraus die Teilgleichungen und schlussendlich die Redoxgleichung aufstellen.

Mein Problem hierbei ist das ich nicht darauf komme woher das Wasser kommt. Und wie komme ich auf die Oxidationszahlen?

Dann ganz ausführlich ...

Unausgeglichene Reaktion:

C6H5NO2 +  Fe +  H+   ⇌   C6H5NH2 +  Fe3O4

Relevant für die Redoxreaktion sind nur diejenigen Atome, die ihre Oxidationszahl ändern:

Die Oxidationszahl von N fällt von +III auf -III   ⇒   Reduktion

Die Oxidationszahl von Fe steigt von 0 auf +8/3   ⇒   Oxidation

Die übrigen Atome ändern ihre Oxidationszahl nicht.

°°°°°°°°°°°

Somit gilt:

Oxidation:   3 Fe   →   Fe3O4

Reduktion:   C6H5NO2   →   C6H5NH2

°°°°°°°°°°°

Gleiche zunächst die Sauerstoffatome durch Addition von Wasser aus:

Oxidaton:   3 Fe +  4 H2O   →   Fe3O4

Reduktion:   C6H5NO2   →   C6H5NH2 +  2 H2O

°°°°°°°°°°°

Gleiche danach die Wasserstoffatome aus:

Oxidation:   3 Fe +  4 H2O   →   Fe3O4 +  8 H+

Reduktion:   C6H5NO2 +  6 H+   →   C6H5NH2 +  2 H2O

°°°°°°°°°°°

Anschließend die Ladungen sowie die Anzahl der abgegebenen und aufgenommenen Elektronen:

Oxidation:   3 Fe +  4 H2O   →   Fe3O4 +  8 H +  8 e-     / * 3

Reduktion:   C6H5NO +  6 H+ +  6 e- →   C6H5NH2 +  2 H2O   / * 4

°°°°°°°°°°°

Daraus folgt:

Oxidation:   9 Fe + 12 H2O  →  3 Fe3O4 + 24 H+ + 24 e-

Reduktion: 4 C6H5NO2 + 24 H+ + 24 e-  →  4 C6H5NH2 + 8 H2O

°°°°°°°°°°°

Addieren und kürzen ergibt schließlich:

4 C6H5NO2 +  9 Fe +  4 H2O   ⇌   4 C6H5NH2 +  3 Fe3O4


Schöne Grüße :)

von 24 k

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