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Blausäure-Entsorgung mit H2O2

Einordnung

Diese Aufgabe war eine kleine Teilaufgabe der Abituraufgabe "Blausäure - schwache Säure, starkes Gift" von 2021 in NRW.

Cyanid-Reste CN- können mit Hilfe von Wasserstoffperoxid H2O2 entsorgt werden. Dabei entstehen Cyanat-Ionen OCN-, die dann langsam zu NH3-Molekülen und HCO3--Ionen hydrolysieren.

Die Bildung der Cyanat-Ionen kann durch folgende Reaktionsgleichung beschrieben werden:

$CN^{-} + H_2O_2 \to OCN^{-} + H_2O$

Hierbei handelt es sich um eine Redoxreaktion. Die Cyanid-Ionen werden oxidiert (Aufnahme von Sauerstoff), die Wasserstoffperoxid-Moleküle reduziert (Abgabe von Sauerstoff).

$OCN^{-} + 2 \ H_2O \to NH_3 + HCO_3^{-} $

Diese Hydrolyse ist schon etwas komplexer. Wenn man in der Fachliteratur oder im Internet recherchiert, findet man mehrere unterschiedliche Reaktionwege, an denen radikalische Zwischenstufen beteiligt sind. In den offiziellen Erwartungen findet man aber nur die obige einfache Reaktionsgleichung, für das Abitur reicht es also völlig aus, wenn man aus der Vorgabe:

"Cyanat-Ionen OCN- werden zu NH3 und HCO3- hydrolysiert"

die Reaktionsgleichung

$OCN^{-} + 2 \ H_2O \to NH_3 + HCO_3^{-} $

erarbeitet. Zumindest muss man dabei selbst herausfinden, dass zwei (!) Wasser-Moleküle notwendig sind.