Der Vortrag „Redoxgleichgewichte, Fällungsgleichgewichte, Verteilungsgleichgewichte“ von Dr. rer. nat. Peter Engel ist Bestandteil des Kurses „Allgemeine und Anorganische Chemie für Mediziner*innen“. Der Vortrag ist dabei in folgende Kapitel unterteilt:
Bei einer Elektronenabgabe nimmt die Oxidationszahl ab.
Die Oxidationszahl des Sauerstoffs im Wasserstoffperoxid ist -2.
Der Phosphor in der Phosphorsäure besitzt die Oxidationszahl +5.
Der Stickstoff des Ammoniakmoleküls besitzt die Oxidationsstufe -3.
Permanganat-Ionen sind gute Oxidationsmittel.
Der Kohlenstoff des Kohlendioxids ist maximal oxidiert.
Der Kohlenstoff des Methans ist maximal reduziert.
Im Formaldehyd (HCHO) hat der Kohlenstoff die formale Oxidationszahl 0.
Die Spaltung von ATP in ADP und Pi ist eine Oxidation, deswegen nennt man die Reaktion oxidative Phosphorylierung.
Während einer Redoxreaktion nimmt die Oxidationszahl des Reduktionsmittels zu.
Bei der Disproportionierung von Wasserstoffperoxid entstehen Wasser und Sauerstoff.
Je positiver das Redoxpotenzial, desto stärker die Reduktionskraft.
Bei der Kombination von zwei Redoxpaaren „fließen“ die Elektronen unter Normalbedingungen vom negativen zum positiven Redoxpotenzial.
Das Wasserstoff/Protonen-System dient in Form der Normalwasserstoffelektrode (NWE) als Bezugselektrode mit dem Potenzial 0 Volt unter Standardbedingungen.
In der Atmungskette werden die Elektronen vom NADH letztendlich auf den Sauerstoff übertragen.
In der Spannungsreihe der Metalle sind die Metalle nach steigendem Redoxpotenzial angeordnet.
Mit Hilfe der Nernst’schen Gleichung lassen sich Potenziale unter Nicht-Standardbedingungen berechnen.
Das Na/Na+ besitzt ein positives Redoxpotenzial.
Metallionen edler Metalle sind gute Oxidationsmittel.
Redoxreaktionen sind Protonenübertragungsreaktionen.
Eine Oxidation ist eine Elektronenabgabe.
Bei der folgenden Reaktion [Cu (H2O)4]2+ + 2Cl- => [Cu (H2O)2] Cl2 + 2 H2O handelt es sich um eine Ligandenaustauschreaktion.
Stabile Komplexe besitzen eine große Dissoziationskontante.
Ionen von Übergangsmetallen besitzen in der Regel eine große Tendenz Komplexe zu bilden.
Unter den Metallionen besitzen einwertige Metalle die größte Tendenz Ionen zu bilden.
Voraussetzung für die Bildung eines Chelatkomplexes ist das Vorhandensein von mehrzähnigen Liganden.
EDTA4- ist ein sechszähniger Ligand.
Die Koordinationszahl gibt die Anzahl der koordinativen Bindungen in einem Komplex an.
Komplexe mit der Koordinationszahl vier können quadratisch-planar oder tetraedrisch sein.
Das Zentralteilchen steuert die Elektronen zur Bildung der koordinativen Bindung bei.
BaSO4 besitzt ein kleines Löslichkeitsprodukt.
Eine ionische Verbindung wie AgCl besitzt ein Löslichkeitsprodukt mit der Einheit mol²/l².
Die Löslichkeit von AgCl ergibt sich aus der Wurzel des Löslichkeitsproduktes.
Hydroxylapatit besitzt ein großes Löslichkeitsprodukt.
Durch Erhöhung der Chlorid-Ionen Konzentration in einer gesättigten AgCl-Lösung lässt sich die Konzentration der gelösten Ag+-Ionen erhöhen.
Niederschläge schwer löslicher Salze lassen sich durch Komplexbildung auflösen.
Verbindungen von Schwermetallen mit Schwefel besitzen häufig ein sehr kleines Löslichkeitsprodukt.
Die Toxizität von Schwermetallen lässt sich zum Teil auf deren Affinität zu den Thiolgruppen der Cystein-Reste in einem Protein zurückführen.
Der Verteilungskoeffizient K ist der Quotient aus den Konzentrationen des Stoffes in den beiden Phasen.
Der Verteilungskoeffizient K ist von der Temperatur unabhängig.
Die Erhöhung der Konzentration des gelösten Stoffes in der einen Phase führt zu einer Erhöhung der Konzentration in der anderen Phase.
Der Verteilungskoeffizient K gibt die Geschwindigkeit der Verteilung an.
Hydrophobe Stoffe besitzen einen kleinen Öl-Wasser-Verteilungskoeffizienten.
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... Redoxreaktionen: -Redoxreaktionen sind Elektronenübertragungsreaktionen. -Eine Oxidation ist eine Elektronenabgabe, sie geht mit einer Zunahme der Oxidationszahl einher ...
... Oxidationsmittel nimmt Elektronen auf, d.h. es wird selbst reduziert...
... Quantitative Beschreibung von Redoxvorgängen: jedem Redoxvorgang lässt sich eine Gleichgewichtskonstante zuordnen ...
... Die Elektronen fließen vom negativen zum positiven „Redoxpotenzial“. ...
... das Redoxpotenzial hängt von der Temperatur, dem Druck, dem betreffenden Redoxpaar und der Konzentration von oxidierter und reduzierter Form ab ...
... Physik Kurs 13: Komplexbildungsgleichgewichte: die Koordinationszahl entspricht der Anzahl der koordinativen Bindungen, die vom Zentralteilchen ausgehen...
... Erster Abschnitt der Ärztlichen Prüfung: PhysiKurs 15: Komplexzerfallskonstante...
... Prüfung Physik Kurs 18: Chelatkomplexe mit EDTA ..
... Löslichkeitsprodukt: KLP=[Ag+]-[Cl-] = 10-10 mol2/l2 AgCl(fest)Ag+Cl+ AgCl ...
... Oxidations- und eine Reduktionsgleichung trennen. Eine Reduktionsmittel gibt Elektronen ab, d.h. es wird selbst oxidiert. Ein Oxidationsmittel nimmt Elektronen auf, d.h. es wird selbst reduziert. Oxidierte und reduzierte Form bilden ein konjugiertes Redoxpaar. Bei einer Redoxreaktionen reagieren stets zwei korrespondierende Redoxpaare miteinander. Red.Mittel 1 + Oxid.Mittel 2 Oxid.Mittel 1 + Red.Mittel 2 Oxidationszahlen, Oxidationszahlen sind formale Ladungszahlen. Sie werden ent sprechend der Elektronegativität den Atomen in einer Verbindung zugeordnet. Im elementaren Zustand besitzen die Atome die Oxidationszahl 0. Allgemeine Regel : in ...
... Redoxpotenzial und Nernstsche Gleichung Allgemeine Definitionen. Das Redoxpotenzial ist ein Maß für die Reduktionsrespektive Oxidationskraft einer Substanz. Je negativer das Potenzial, desto stärker ist die Reduktionskraft und umgekehrt je positiver das Redoxpotential, desto stärker ...
... (daher ist ein Bezugssystem notwendig). Dem System H 2/H + hat man willkürlich den Wert 0V zugeordnet; als Bezugselektrode dient die Normalwasserstoffelektrode (NWE). In der elektrochemischen Spannungsreihe sind nun die einzelnen konjugierten Redoxpaare entsprechend ihrer Spannungsdifferenz gegenüber der NWE aufgelistet. Nernstsche Gleichung: In ihrer allgemeinen Form lautet die Nernstsche Gleichung : ][Re ][ ln d Ox Fn TR EE × × +°= mit E = Redoxpotenzial E° = Standard potenzial R = allgemeine Gaskonstante F = Faradaykonst ...
... Ladung außerhalb der Klammer als Hochzahl angefügt. Beispiel : [Cu(NH 3) 4] 2+ = Kupfertetrammin-Komplex Koordinationszahl Die Koordinationszahl entspricht der Anzahl der koordinativen Bindungen, die vom Zentralteilchen ausgehen. Im Falle von Liganden, die nur eine Ligandbindungsstelle des Zentralteilchens besetzen können, ist die Koordinationszahl gleich der Zahl der Liganden = einzähnigen Liganden. Beispiele: Cyanid-Ion (CN- ), Ammoniak (NH 3), Wasser (H 2O) Komplexbildungskonstante ...
... Die Zerfallskonstante wird auch als Dissoziationskonstante bezeichnet. Je kleiner der Wert der Konstante, desto stabiler der Komplex. Beziehung zwischen der Zerfalls- und Bildungskonstanten = Die Dissoziationskonstante (Zerfallskonstante) ist gleich dem Kehrwert der Bildungskonstanten ( Assoziationskonstanten, ...
... EDT A4 ist in der Lage 6 koordinative Bindungen einzugehen (= sechszähniger Ligand). Mit Ca2+ - Ionen bildet sich ein besonders stabiler Chelatkomplex. Ca2+ + EDTA ...
... AgCl(fe\ft) Ag + Cl + Bei Anwendung des Massenwirkungsgesetz (im Gleichgewicht gehen gleich viele Teilchen in Lösung wie Teilchen, die auskristallisieren, ergibt sich das Löslichkeitsprodukt (K LP) der Verbindung. KLP =[Ag + ]-[Cl - ] = 10 -10 mol 2 /l 2 Erhöht man die Konzentration eines der Ionen, so sinkt die Konzentration des anderen ab, bis das Löslichkeitsprodukt wieder erreicht wird ...