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Reaktionsgleichung von Kupferoxid formulieren

Kupferoxide stellen wichtige Verbindungen dar und werden beispielsweise als Halbleiter verwendet. Doch wie gelingt eigentlich die Reaktionsgleichung mit Kupferoxid? Mit etwas Hintergrundwissen gelingt das Formulieren der Gleichung leicht.

Die Formel für Kupferoxid gelingt leicht.
Die Formel für Kupferoxid gelingt leicht.

Kupferoxid - unterschiedliche Verbindungen

  • Die Reaktionsgleichung für Kupferoxid kann unterschiedlich aussehen - je nachdem, ob dabei einwertiges oder zweiwertiges Kupfer gebildet wird.
  • Die Verbindung mit zweiwertigem Kupfer entsteht, wenn Kupferhydroxid erwärmt wird. Neben dem Reaktionsprodukt wird Wasser gebildet: Cu(OH)2-->CuO+H2O.
  • Die Verbindung mit einwertigem Kupfer entsteht, wenn zweiwertiges Kupferoxid bei hohen Temperaturen thermisch zersetzt wird. Bei dieser Reaktion wird Sauerstoff frei.
  • Die Formel für zweiwertiges Kupferoxid lautet CuO. Nach dem Erhitzen über 800°C entsteht einwertiges Kupfer nach folgender Gleichung:
  • 4CuO--> 2Cu2O + O2.

Die Wertigkeit von Kupfer innerhalb der Reaktionsgleichung

  • Um die Wertigkeiten bei der Erstellung der Reaktionsgleichung von Kupferoxid nachvollziehen zu können, ist ein Blick in das Periodensystem der Elemente nötig.
  • Bei der Verbindung CuO handelt es sich beispielsweise um zweiwertiges Kupfer. Dies wird nachvollziehbar, wenn der andere an dieser Bindung beteiligte Reaktionspartner mit berücksichtigt wird. Hierbei handelt es sich um Sauerstoff (O).
  • Sauerstoff steht in der 6. Hauptgruppe; dem Element fehlen also noch 2 Elektronen bis zur Edelgaskonfiguration - ein Zustand mit 8 Elektronen auf der Außenschale, der stets angestrebt wird. Sauerstoff erhält also eine formale Ladung von -2.
  • Damit die Verbindung ausgeglichen ist, muss Cu +2 sein, also zweiwertig.
  • Die Reaktion mit einwertigem Kupfer hingegen enthält 2 Kupferatome und wieder 1 Sauerstoffatom Cu2O. Sauerstoff erhält wieder die Ladung -2. Damit die Verbindung ausgeglichen ist, muss Cu insgesamt +2 sein; diesmal sind jedoch zwei Kupferatome vorhanden, sodass jedes nur eine formale Ladung erhält - die Verbindung ist einwertig.
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