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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.
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ChemieRedoxreaktionen 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
Redoxreaktion am Beispiel der Platinenherstellung Ätzvorgang in Natriumpersulfat (Na2S2O8) Platine vor dem Ätzvorgang Belichten mit Platinen Layout Kupfer aus Ätzflussigkeiteit entfernen Cu Cu Geätzte Platine Fertig bestückte Platine Bestücken
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
Chemischer Vorgang beim Ätzen mit Natriumpersulfat Na2S2O8 2Na+ Dissoziation durch Lösung in Wasser Na2S2O8 (s) Na2 (gelöst) +S2O8 (aq) Redoxreaktion
Redoxreaktion beim Ätzen von Platinen Reduktion A + e- –> A- +2e- Peroxodisulfat 2x Sulfat Anion-> 1x für Natrium-> 1x für Kupfer • OxidationB -> B+ + e- • Cu –> Cu2+ + 2e-
Durchführung Versuch 1Ätzen von Kupfer • 16g Natriumpersulfat(Na2S2O8) auf 70ml Wasser mischen • Erhitzen der Ätzlösung auf 40°C bis 60°C • Einbringung des Kupfers (ca. 1g Kupferlitze) • Reagieren lassen (5-10 min)
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.
Kupfernachweis mit Ammoniak (NH3) • Cu2+ -Ionen liegen in wässriger Lösung als blauerHexaaquakomplex [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
Redoxreaktion bei der Entsorgung Cu2+ + Fe –> Cu +Fe2+ • Reduktion A+ + e- –> A • Cu2+(aq) + 2 e- –> Cu(s) • Oxidation B -> B+ + e- • Fe(s) –> Fe2+(aq) + 2e-
Versuch 2Entsorgung einer Ätzlösung ! Ätzlösung: Cu2+ + Fe –> Cu +Fe2+ Reduktor mit Stahlwolle Reagenzglas mit Eisennagel Kupferionen + Eisen -> Kupfer + Eisenionen (fischtoxisch) (Stahlwolle/Nagel)
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