De sleutel tot het identificeren van oxidatie-reductiereacties is het herkennen wanneer een chemische reactie leidt tot een verandering in het oxidatiegetal van een of meer atomen.
U hebt waarschijnlijk het concept van oxidatie nummer geleerd. Het is niets meer dan een boekhoudsysteem dat wordt gebruikt om elektronen bij te houden in chemische reacties. Het loont de moeite om de regels opnieuw te onthouden, samengevat in de onderstaande tabel.
-
Het oxidatiegetal van een atoom in een element is nul. De atomen in O, O, P, S en Al hebben dus allemaal een oxidatiegetal van 0.
-
Het oxidatiegetal van een monatomisch ion is hetzelfde als de lading op het ion. Het oxidatiegetal van natrium in het Na -ion is bijvoorbeeld +1, en het oxidatiegetal van chloor in het Cl -ion is -1.
-
Het oxidatiegetal van waterstof is +1 wanneer het wordt gecombineerd met een niet-metaal. Waterstof bevindt zich daarom in de +1 oxidatietoestand in CH, NH, H O en HCl.
-
Het oxidatiegetal van waterstof is -1 wanneer het wordt gecombineerd met een metaal. Waterstof bevindt zich daarom in de -1 oxidatietoestand in LiH, NaH, CaH en LiAlH.
-
Zilver en de metalen in Groep 1 vormen verbindingen waarin het metaalatoom zich in de +1 oxidatietoestand bevindt.
-
De elementen in Groep 2 vormen verbindingen waarin het metaalatoom in de +2 oxidatietoestand is.
-
Zuurstof heeft meestal een oxidatie-aantal van -2. Uitzonderingen zijn onder meer
peroxiden zoals H O en het O ² -ion.
-
De Groep 17 elementen vormen binaire verbindingen waarin het meer elektronegatieve atoom in de -1 oxidatietoestand is.
-
De som van de oxidatiegetallen van de atomen is gelijk aan de lading op het molecuul of ion.
Je zou deze regels moeten onthouden.
Laten we deze regels toepassen om te bepalen of de volgende vergelijkingen redoxreacties zijn.
AgNO + NaCl AgCl + NaNO
Aan de linkerkant zijn de oxidatiegetallen: Ag + 1; O -2; N + 5; Na +1; Cl -1
Aan de rechterkant zijn de oxidatiegetallen: Ag + 1; Cl -1; Na +1; O -2; N +5
Er veranderen geen oxidatiecijfers. Dit is geen redoxreactie.
BaCl + K CO BaCO + 2KCl
Aan de linkerkant zijn de oxidatiegetallen: Ba + 2; Cl -1; K + 1; O -2; C +4
Aan de rechterkant zijn de oxidatiegetallen: Ba + 2; O -2; C + 4; K + 1; Cl -1
Er veranderen geen oxidatiecijfers. Dit is geen redoxreactie.
CuO + CO Cu + CO
Aan de linkerkant zijn de oxidatiegetallen:; O -2; Cu + 2; C + 2
Aan de rechterkant zijn de oxidatiegetallen: Cu 0; O -2; C +4
Cu verandert van +2 naar 0; C verandert van +2 naar +4. Dit is een redoxreactie.
I + 5HOBr 2IO + 5Br + 7H
Aan de linkerkant zijn de oxidatiegetallen:; I 0; H + 1; O -2; Br +1
Aan de rechterkant zijn de oxidatiegetallen: O -2; I +5; Br -1; H +1
Ik verander van 0 naar +5; Br verandert van +1 naar -1. Dit is een redoxreactie.
4Ag + Cr O ² + H O 2Ag CrO + 2H
Aan de linkerkant zijn de oxidatiegetallen:; Ag + 1; O -2; Cr +6; H +1
Aan de rechterkant zijn de oxidatiegetallen: Ag + 1; O -2; Cr +6; H +1
Er veranderen geen oxidatiecijfers. Dit is geen redoxreactie.
Nu u met succes de bovenstaande vergelijkingen hebt doorlopen, moet u kunnen vaststellen of een bepaalde vergelijking een redoxreactie vertegenwoordigt.
Het geordende paar (1,5, 6) is een oplossing van directe variatie, hoe schrijf je de vergelijking van directe variatie? Vertegenwoordigt inverse variatie. Vertegenwoordigt directe variatie. Vertegenwoordigt geen van beide.?
Als (x, y) een directe variatie-oplossing vertegenwoordigt, dan is y = m * x voor een bepaalde constante m Gegeven het paar (1.5.6) hebben we 6 = m * (1.5) rarr m = 4 en de directe-variatievergelijking is y = 4x Als (x, y) een inverse variatie-oplossing voorstelt dan y = m / x voor een bepaalde constante m Gegeven het paar (1.5.6) hebben we 6 = m / 1.5 rarr m = 9 en de inverse-variatievergelijking is y = 9 / x Elke vergelijking die niet kan worden herschreven als een van de bovenstaande, is geen directe of een omgekeerde variatierekening. Bijvoorbeeld, y = x + 2 is geen van beide.
Moeten de oxidatiegetallen van elk element in een chemische vergelijking toenemen / afnemen om te worden beschouwd als een redoxreactie?
Nee. Gewoonlijk is slechts één stof geoxideerd en is één stof gereduceerd. De meeste oxidatienummers blijven hetzelfde en de enige oxidatienummers die veranderen, zijn voor de stoffen die worden geoxideerd of gereduceerd.
Als een zuur zwaveldioxide reageert met natriumhydroxide oplossing om een zout genaamd natriumsulfaat Na2SO3 en water te vormen. Schrijf een uitgebalanceerde chemische vergelijking voor de reactie (toon staat symbolen)?
SO_2 (g) + 2NaOH _ ((s)) -> Na_2SO_3 (s) + H_2O _ ((l)) SO_2 + NaOH-> Na_2SO_3 + H_2O Nu heeft een uitgebalanceerde vergelijking van een reactie aan beide zijden gelijke atomen van elk element. Dus we tellen de atomen elk element. We hebben aan de ene kant 1 atoom zwavel (SO_2) en 1 aan de andere kant (Na_2SO_3). We hebben aan de ene kant 3 atomen zuurstof (SO_2 en NaOH), maar aan de andere kant 4 (Na_2SO_3 en H_2O). We hebben 1 atoom natrium (NaOH), maar 2 aan de andere kant (Na_2SO_3). We hebben 1 atoom waterstof (NaOH), maar 2 aan de andere kant (H_2O). Dus om het in evenwicht te brengen: SO_2 (g) + 2NaOH _ ((s))