Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

Reakcje utleniania-redukcji.

Reakcja utleniania-redukcji  → proces, w którym zachodzi przeniesienie elektronów między atomami związków chemicznych biorących udział w reakcji.Jak sprawdzić czy reakcja jest reakcją redoks?
Reakcja redoks - to każda reakcja chemiczna, w której zachodzi  zmiana stopnia utlenienia pierwiastków.
Zmiana stopnia utlenienia jest spowodowana pobraniem lub oddaniem elektronów przez atom.

Przykład: czy podane równania przedstawiają reakcje redoks?
W cząsteczkach biorących w niej udział znajdź atomy, które mają inne stopnie utlenienia przed reakcją i po reakcji.
1) 2Ca + O2  → 2CaO
Przed reakcją Ca ma stopień utlenienia 0 (pierwiastek w stanie wolnym) a po reakcji Ca w tlenku wapnia ma stopień utlenienia II.
Ca→ CaII
Przed reakcją O ma stopień utlenienia 0 (pierwiastek w stanie wolnym) a po reakcji O w tlenku wapnia ma stopień utlenienia -II.
O0 → O−II
Jest to reakcja utleniania-redukcji.
 

2) Na2O + H2O → 2NaOH
Przed reakcją Na w tlenku sodu jest na stopniu utlenienia I a po reakcji w wodorotlenku sodu Na jest również na stopniu utlenienia I
NaI → NaI
Przed reakcją O w tlenku sodu jest na stopniu utlenienia -II a po reakcji w wodorotlenku sodu O jest również na stopniu utlenienia -II
O−II → O−II
Przed reakcją H w tlenku wodoru jest na stopniu utlenienia I a po reakcji w wodorotlenku sodu H jest również na stopniu utlenienia I
NaI → NaI
Nie zmienił się stopień utlenienia żadnych atomów  - nie jest to reakcja utleniania-redukcji.

Reduktor-utleniacz, redukcja-utlenianie.
Przykłady. Wskaż reduktor i utleniacz, określ utlenianie i redukcję.
Na0  → NaI    +1e    utlenianie
Na zwiększył stopień utlenienia z 0 na I, utlenił się, oddał elektron, Na jest reduktorem
O0 +2e → O−II      redukcja
O zmniejszył stopień utlenienia z 0 na -II, zredukował się, pobrał elektrony, O jest utleniaczem

Ogólna zasada:
redukcja (elektronacja) → przyjęcie elektronów przez atom pierwiastka
utlenianie (dezelektronacja) → oddanie elektronów przez atom pierwiastka
utleniacz → redukuje się (zmniejsza stopień utlenienia, pobiera elektrony)
Utleniaczem może być pierwiastek, który nie występuje na swoim najniższym stopniu utlenienia, czyli może obniżyć swój stopień utlenienia.
reduktor → utlenia się (zwiększa stopień utlenienia, oddaje elektrony)
Reduktorem może być pierwiastek, który nie występuje na swoim najwyższym stopniu utlenienia, czyli może podwyższyć swój stopień utlenienia.

Utlenianie czy utlenienie?
Utlenianie - reakcja związana ze zwiększeniem stopnia utlenienia
Utlenienie - reakcja z tlenem

Zasada zachowania ładunku
Wolne elektrony nie istnieją w środowisku reakcji, więc ilość elektronów utraconych przez atom jest równa ilości elektronów uzyskanych przez inny atom.


Bilans elektronowy - uzgadnianie współczynników reakcji

Przykładowa reakcja do uzgodnienia współczynników: Mg + O2 →  MgO
1) wyznaczamy stopnie utlenienia pierwiastków
Mg0 + O2 0 →  MgIIO −II
2) Dla atomów, które zmieniły stopień utlenienia zapisujemy równania połówkowe:
Mg0 → MgII  +2e
2O0 + 4e → 2O−II
3) Wybieramy wspólne mnożniki tak, aby ilość elektronów była w obu równaniach jednakowa
Pierwsze równanie mnożymy przez 2.
Mg0 → MgII    +2e   |·2
2O0 + 4e → 2O−II
więc po przemnożeniu:
2Mg0 → 2MgII  +4e
2O0 + 4e → 2O−II
4) uzupełniamy współczynniki reakcji redoks
2 Mg + O2 → 2 MgO

 


(N) Dysproporcjonowanie
Jest to reakcja, w której atom tego samego pierwiastka przechodzi na wyższy i na niższy stopień utlenienia.

    → N
3HNO2 → HNO3 + 2NO + H2O NIII  
    → NII

 

    → O0
2H2O2 → 2H2O –II + O20 O−1/2  
    → O−II

Nie jest reakcją dysproporcjonowania:

  MnOVII  
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2    → MnOVI
    → MnIV

(N) Synproporcjonowanie
Pierwiastek z dwóch różnych stopni utlenienia przechodzi  na jeden wspólny, który jest pośredni dla substratów.

  CIV  
CO2 + C → 2CO   → CII
  Co  

 

  AgII  
Ag + Ag2+ → 2Ag+    → AgI
  Ago  

(N) Grupy utlenienia
Stopień utlenienia można także wyznaczać dla grup atomów.
Np. dla Pb3O4    stopień utlenienia Pb wychodzi 8/3. Atomy ołowiu łączy się w grupę i dla niej wyznacza stopień utlenienia (3Pb)VIII.
(3Pb)VIII + 2e → (3PbII)VI 

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się

Copyright 2011-2019Chem24.pl Ta strona internetowa wykorzystuje pliki cookies. Możesz określić metody zapisywania oraz dostępu do cookies w swojej przeglądarce internetowej lub w konfiguracji usługi.