chemie redoxreaktionen
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Chemie Redoxreaktionen. Christopher Dahl. Inhalt. Grundlagen Herstellung von Platinen Oxidation/Reduktion Chemischer Vorgang beim Ätzen mit Natriumpersulfat Versuch 1: Ätzen von Kupfer mit Natriumpersulphat Exkurs Komplexe Versuch 2: Entsorgung der Ätzlösung. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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ChemieRedoxreaktionen
Christopher Dahl
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Inhalt
• Grundlagen Herstellung von Platinen• Oxidation/Reduktion• Chemischer Vorgang beim Ätzen mit
Natriumpersulfat• Versuch 1: Ätzen von Kupfer mit
Natriumpersulphat• Exkurs Komplexe• Versuch 2: Entsorgung der Ätzlösung
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Redoxreaktion am Beispiel der Platinenherstellung
Platine vor dem Ätzvorgang
Ätzvorgang in Natriumpersulfat (Na2S2O8)Belichten mit Platinen Layout
BestückenFertig bestückte Platine
Geätzte Platine
Kupfer aus
Ätzflussigkeiteit
entfernen
Cu
Cu
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Redoxreaktion(Reduktions-Oxidations-Reaktion)
• RedoxreaktionChemische Reaktion, bei der ein Reaktionspartner
Elektronen auf den anderen überträgt.• Reduktion:
Chemische Reaktion bei der Elektronen aufgenommen werden -> die Oxidationszahl wird verringert
• Oxidation:Chemische Reaktion bei der ein Atom, Ion oder
Molekül Elektronen abgibt -> die Oxidationszahl wird erhöht
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Chemischer Vorgang beim Ätzen mit Natriumpersulfat Na2S2O8
Redoxreaktion
𝑁𝑎2𝑆2𝑂8(𝑎𝑞 )+𝐶𝑢(𝑠 )→𝐶𝑢(𝑎𝑞)2+¿ +2𝑁𝑎(𝑎𝑞 )
+¿ +2𝑆𝑂4−2
(𝑎𝑞)¿¿𝑁𝑎2𝑆2𝑂8(𝑎𝑞 )+𝐶𝑢(𝑠 )→𝐶𝑢𝑆𝑂4(𝑎𝑞)+𝑁𝑎2𝑆𝑂4(𝑎𝑞)
Dissoziation durch Lösung in Wasser
2Na+
Na2S2O8 (s) Na2 (gelöst) +S2O8 (aq)
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Redoxreaktion beim Ätzen von Platinen
Reduktion A + e- –> A-
Peroxodisulfat 2x Sulfat Anion-> 1x für Natrium-> 1x für Kupfer
+2e-
Oxidation B -> B+ + e-
Cu –> Cu 2+ + 2e-
𝑁𝑎2𝑆2𝑂8(𝑎𝑞 )+𝐶𝑢(𝑠 )→𝐶𝑢(𝑎𝑞)2+¿ +2𝑁𝑎(𝑎𝑞 )
+¿ +2𝑆𝑂4−2
(𝑎𝑞)¿¿
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Durchführung Versuch 1Ätzen von Kupfer
1. 16g Natriumpersulfat(Na2S2O8) auf 70ml Wasser mischen
2. Erhitzen der Ätzlösung auf 40°C bis 60°C3. Einbringung des Kupfers (ca. 1g Kupferlitze)4. Reagieren lassen (5-10 min)
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Hexaaqauakomplexe
• Cu2+ -Ionen liegen in wässriger Lösung als blauer Hexaaquakomplex [Cu(H2O)6]2+ vor
• Das Komplexteilchen setzt sich aus einem Zentralion Cu2+ und 6 Liganden H2O zusammen
• Eine charakteristische Eigenschaft von Komplexen ist ihre Farbigkeit.
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Färbung der Komplexe
Cr3+ Mn2+ Cu2+ Cu(NH3)2+ Co2+ Fe2+ Fe3+
violett farblos blassblau dunkelblau rosarot blassgrün blassviolett
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Kupfernachweis mit Ammoniak (NH3)
• Cu2+ -Ionen liegen in wässriger Lösung als blauer Hexaaquakomplex [Cu(H2O)6]2+ vor.
• Hinzugabe von NH3[Cu(H2O)6]2+
(aq) + 4NH3
(aq)–> [Cu(NH3)4]2+
(aq) + 6H2O(l)
Hexaaqua + Amon- –> Tetraminkupfer(II) komplex niak Komplex
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Redoxreaktion bei der EntsorgungCu2+ + Fe –> Cu +Fe2+
• Reduktion A+ + e- –> A• Cu2+
(aq) + 2 e- –> Cu(s)
• Oxidation B -> B+ + e-
• Fe(s) –> Fe2+(aq) + 2e-
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Versuch 2Entsorgung einer Ätzlösung
Ätzlösung: !1.Reduktor mit Stahlwolle füllen.2.Reduktor mit Ätzlösung füllen.3.2-3 Stunden reagieren lassen.4.Probe mit Ammoniak (NH3) auf Cu2+-Ionen prüfen.
Reduktor mit StahlwolleKupferionen + Eisen -> Kupfer + Eisenionen
(fischtoxisch) (Stahlwolle/Nagel)
Cu2+ + Fe –> Cu +Fe2+
2𝑁𝑎+¿+2𝑆𝑂4−2+𝐶𝑢2+¿¿ ¿
1.Eisennagel in Reagenzglas legen.2.Reagenzglas mit Ätzlösung füllen.3.2-3 Stunden reagieren lassen.4.Probe mit Ammoniak (NH3) auf Cu2+-Ionen prüfen.
Reagenzglas mit Eisennagel
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Quellen• Wikipedia• proverb.eu• versuchschemie.de• iqfit.info• uni-muenster.de• uni-leipzig.de• gutefrage.net• cosmiq.de• chemgapedia.de• plischka.at• reichelt.de• afterbuy.de• guidobauersachs.de• chemieonline.de• answers.com
• schuelerlexikon.de• tu-dortmund.de• unibw.de• chemieunterricht.de• meritnation.com• wissenschaft-online.de• ht-mb.de