Reagieren Iodid-Ionen in saurer Lösung mit Wasserstoffperoxid zu Iod und Wasser?

Question

Reagieren Iodid-Ionen in saurer Lösung mit Wasserstoffperoxid zu Iod und Wasser?

Antwort

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Wie funktioniert die Entchromung mit Wasserstoffperoxid in einer Chrom(VI)-Lösung?

Wie viel ml 15%iges Wasserstoffperoxid und Wasser werden benötigt, um 180 ml 9%iges Wasserstoffperoxid herzustellen? Mit Rechenweg.

Findet bei tert-Butylbromid in Gegenwart von Iodid-Ionen eine SN1- oder SN2-Reaktion statt?

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Ja, Iodid-Ionen (I⁻) reagieren in saurer Lösung mit Wasserstoffperoxid (H₂O₂) zu Iod (I₂) und Wasser (H₂O). Die Reaktionsgleichung lautet: \[ 2 I^- + H_2O_2 + 2 H^+ \rightarrow I_2 + 2 H_2O \] In dieser Reaktion wird Wasserstoffperoxid als Oxidationsmittel verwendet, das die Iodid-Ionen zu elementarem Iod oxidiert.

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Die Entchromung mit Wasserstoffperoxid (H₂O₂) in einer Chrom(VI)-Lösung ist ein chemischer Reduktionsprozess, bei dem das giftige und umweltschädliche Chrom(VI) (Cr⁶⁺, meist als Chromat CrO₄... [mehr]

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Die Entchromung mit Wasserstoffperoxid (H₂O₂) in einer Chrom(VI)-Lösung ist ein chemischer Reduktionsprozess, bei dem das giftige und umweltschädliche Chrom(VI) (Cr⁶⁺, meist als Chromat CrO₄²⁻ oder Dichromat Cr₂O₇²⁻ vorliegend) zu dem deutlich weniger toxischen Chrom(III) (Cr³⁺) reduziert wird. **Ablauf der Entchromung:** 1. **Ausgangslage:** Die Lösung enthält Chrom(VI)-Ionen, meist als Kaliumdichromat (K₂Cr₂O₇) oder Natriumdichromat (Na₂Cr₂O₇) in saurer Lösung. 2. **Zugabe von Wasserstoffperoxid:** Wasserstoffperoxid wird langsam und unter Rühren zugegeben. Die Reaktion läuft am besten in saurer Lösung (z. B. mit Schwefelsäure angesäuert). 3. **Chemische Reaktion:** Das Wasserstoffperoxid reduziert das Chrom(VI) zu Chrom(III). Die vereinfachte Reaktionsgleichung lautet: \[ Cr_2O_7^{2-} + 3 H_2O_2 + 8 H^+ \rightarrow 2 Cr^{3+} + 3 O_2 + 7 H_2O \] Dabei entstehen Chrom(III)-Ionen, Sauerstoffgas und Wasser. 4. **Beobachtungen:** - Die Lösung verfärbt sich von orange (Chromat/Dichromat) zu grün (Chrom(III)). - Es entsteht Gasentwicklung (Sauerstoff). - Die Reaktion ist exotherm (es wird Wärme frei). 5. **Abschluss:** Nach vollständiger Reduktion kann das Chrom(III) durch Zugabe von Lauge (z. B. Natronlauge) als schwerlösliches Chrom(III)-hydroxid gefällt und aus der Lösung entfernt werden. **Wichtige Hinweise:** - Die Reaktion sollte unter kontrollierten Bedingungen und mit geeigneter Schutzausrüstung durchgeführt werden, da sowohl Chrom(VI)-Verbindungen als auch Wasserstoffperoxid gefährlich sind. - Die Entsorgung der Rückstände muss gemäß den geltenden Umweltvorschriften erfolgen. **Zusammenfassung:** Wasserstoffperoxid reduziert in saurer Lösung das giftige Chrom(VI) zu ungiftigem Chrom(III), wobei Sauerstoff freigesetzt wird. Die Lösung wechselt dabei die Farbe von orange zu grün. Weitere Informationen findest du z. B. bei [Wikipedia: Chromat](https://de.wikipedia.org/wiki/Chromat) und [Wikipedia: Wasserstoffperoxid](https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserstoffperoxid).

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Gegeben: - Ziel: 180 ml einer 9%igen Wasserstoffperoxid-Lösung - Ausgangsstoffe: 15%ige Wasserstoffperoxid-Lösung und Wasser (0%) - Gesucht: Wie viel ml 15%ige Lösung (nennen wir... [mehr]

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Gegeben: - Ziel: 180 ml einer 9%igen Wasserstoffperoxid-Lösung - Ausgangsstoffe: 15%ige Wasserstoffperoxid-Lösung und Wasser (0%) - Gesucht: Wie viel ml 15%ige Lösung (nennen wir sie **x**) und wie viel ml Wasser (**y**) werden benötigt? **1. Aufstellen der Gleichungen** Gesamtvolumen: \[ x + y = 180 \] Mengenbilanz des Wirkstoffs (H₂O₂): \[ 0{,}15x + 0 \cdot y = 0{,}09 \cdot 180 \] **2. Wirkstoffmenge berechnen** \[ 0{,}09 \cdot 180 = 16{,}2 \text{ ml H}_2\text{O}_2 \] **3. Gleichung für die 15%ige Lösung** \[ 0{,}15x = 16{,}2 \] \[ x = \frac{16{,}2}{0{,}15} = 108 \] **4. Wasser berechnen** \[ y = 180 - x = 180 - 108 = 72 \] --- **Antwort:** Du musst **108 ml** der 15%igen Wasserstoffperoxid-Lösung mit **72 ml** Wasser mischen, um **180 ml** einer 9%igen Lösung zu erhalten.

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tert-Butylbromid (2-Brom-2-methylpropan) reagiert in Gegenwart von Iodid-Ionen bevorzugt nach dem **SN1-Mechanismus**. **Begründung:** - tert-Butylbromid ist ein tertiäres Alkylhalogenid. A... [mehr]

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tert-Butylbromid (2-Brom-2-methylpropan) reagiert in Gegenwart von Iodid-Ionen bevorzugt nach dem **SN1-Mechanismus**. **Begründung:** - tert-Butylbromid ist ein tertiäres Alkylhalogenid. Aufgrund der starken sterischen Hinderung ist ein SN2-Mechanismus (bei dem das Nukleophil das Substrat in einem Schritt angreift und das Bromid verdrängt) sehr unwahrscheinlich. - Stattdessen begünstigt die Stabilisierung des tertiären Carbeniumions (durch +I-Effekt der drei Methylgruppen) den zweistufigen SN1-Mechanismus: Zuerst Abgang des Bromids, dann Angriff des Iodid-Ions auf das Carbeniumion. - Iodid ist zwar ein sehr gutes Nukleophil, aber die Substratstruktur (tert-Butylbromid) ist für SN2 ungeeignet. **Fazit:** Die Reaktion von tert-Butylbromid mit Iodid-Ionen läuft über den **SN1-Mechanismus** ab.