Wer gibt Elektronen leichter ab?
Ob zwischen einem Metall und den Ionen eines anderen Metalls eine Reaktion abläuft, zeigt ein einfacher Versuch.
- Beobachtung:Zinkblech in Kupfersulfatlösung: rotbrauner Belag, die blaue Farbe verblasst.
- Deutung:\(\mathrm{Zn+Cu^{2+}\longrightarrow Zn^{2+}+Cu}\) — Zink gibt Elektronen an Kupfer-Ionen ab.
- Umgekehrt:Kupferblech in Zinksulfatlösung: keine Reaktion.
- Begriffe:Zink ist unedler als Kupfer, Kupfer ist edler als Zink.
Wähle Metallstreifen und Salzlösung, tippe, ob sich ein Metall abscheidet, und tauche dann ein. Jede Beobachtung landet in der Tabelle — auch per Klick oder mit Pfeiltasten und Enter auf eine Tabellenzelle wählbar.
Halte fest: Ein Metall scheidet ein anderes nur dann aus dessen Salzlösung ab, wenn es selbst unedler ist — es gibt seine Elektronen an die Ionen des edleren Metalls ab.
Regel: Das unedlere Metall gibt Elektronen an die Ionen des edleren Metalls ab.
Die Metalle in einer Reihe
Ordnet man die Metalle nach solchen Versuchen, entsteht die Redoxreihe.
- Links:unedle Metalle: starke Reduktionsmittel, ihre Atome werden leicht oxidiert.
- Rechts:edle Metalle: ihre Ionen sind starke Oxidationsmittel.
- Vorhersage:ein Metall reagiert mit den Ionen aller Metalle, die rechts von ihm stehen.
- Wasserstoff:Metalle links von \(\mathrm{H_2}\) bilden mit Säuren (\(\mathrm{H_3O^+}\)) Wasserstoff, Metalle rechts davon nicht.
Allgemeine Hinweise
Immer Atom gegen Ion
Entscheidend ist, ob das Metall-Atom unedler ist als das Metall, dessen Ionen in der Lösung sind — nicht, welcher Stoff „stärker“ aussieht.
Edel heißt nicht „reaktionslos“
Kupfer ist edel gegenüber Zink, reduziert aber Silber-Ionen: \(\mathrm{Cu+2\,Ag^+\longrightarrow Cu^{2+}+2\,Ag}\).
Abstand in der Reihe
Je weiter zwei Metalle auseinanderstehen, desto heftiger verläuft die Reaktion in der Regel.