3. REAKCJE UTLENIANIA I REDUKCJI.
Schemat reakcji utleniania i redukcji (redox). Pojcie utleniacza i reduktora.
Procesy utleniania i redukcji jako procesy przekazywania elektronów
Stopie utlenienia - zasady obliczania stopni utlenienia pierwiastków w ich
zwizkach chemicznych.
Równanie reakcji redox - reakcje poówkowe, bilans elektronowy i bilans ogólny
reakcji.
Przypisywanie adunków odbywa si wedug nastpujcych regu:
suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzcych w skad czsteczki obojtnej wynosi zero, natomiast wchodzcych w skad jonu równa si wartociowoci jonu.
pierwiastkom w stanie wolnym przypisuje si stopie utlenienia 0.
fluor we wszystkich swych poczeniach wystpuje w stopniu utlenienia -1.
tlen zwykle w swych poczeniach wystpuje w stopniu utlenienia -2.
wodór zwykle przyjmuje w swych zwizkach stopie utlenienia +1.
stopie utlenienia litowców wynosi +1 a berylowców +2.
Stopie utlenienia podaje si jako liczb arabsk ze znakiem "+" albo "-" umieszczon za nazw lub symbolem pierwiastka np. elazo(+3) albo Fe(+3). We wzorach wartoci stopni utlenienia umieszcza si ponad symbolami chemicznymi np. S+4, ale bezpieczniej jest umieci warto stopnia utlenienia pod symbolem chemicznym, aby nie myli go z wartoci adunku elektrycznego jonu np.: S2 - S S H+ O2- Fe3+ Fe2+ Fe O2 Cl2 H2
-2 +4 +6 +1 -2 +3 +2 0 0 0 0
Stopie utlenienia manganu w jonie MnO4- wynosi +7, poniewa suma stopni utlenienia czterech atomów tlenu wystpujcych w tym jonie wynosi -8, a adunek jonu MnO4- równa si -1. Rozwizujemy zatem równanie: - 1 = x + 4(-2), x = +7
Przykady reakcji redox:
metal/niemetal + tlen: Mg + O2 !
P4 + O2 !
metal/niemetal + sól: Zn + CuCl2 ! Cl2 + KJ !
Zn + Cu2+ ! Cl2 + J- !
metal + kwas nieutleniajcy: Al + HCl !
Al + H+ !
metal + kwas utleniajacy: Cu + HNO3 !
Cu + NO3- + H+ !
inne: Cl2 + H2O !
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 !
MnO4- + Fe2+ + H+ !
K2CrO4 + KJ + H2SO4 !
CrO42- + J- + H+ !