Utlenienie i redukcja.
stopień utlenienia
to ładunek jaki posiadałby atom danego pierwiastka chemicznego,
gdyby wszystkie wiązania chemiczne w związku w skład, którego wchodzi były wiązaniami jonowymi.
Reguły wyznaczania stopni utlenienia:
" stopień utlenienia pierwiastka w stanie wolnym wynosi zero (0)
" suma stopni utlenienia pierwiastków wchodzących w skład związku chemicznego wynosi zero
" suma stopni utlenienia pierwiastków wchodzących w skład jonu jest równa ładunkowi tego jonu
" pierwiastki z grupy 1 u.o. mają w związkach stopień utlenienia +I
" pierwiastki z grupy 2 u.o. mają w związkach stopień utlenienia +II
"  B, Al, Ga mają w związkach stopień utlenienia +III
"  F ma w związkach stopień utlenienia  I
"  O ma na ogół w związkach stopień  II, za wyjątkiem nadtlenków np.Na2O2 gdzie ma  I;
ponadtlenków np. KO2, gdzie ma  I/II i związku OF2, gdzie ma +II
utlenienie
podwyższanie stopnia utlenienia; oddawanie elektronów
redukcja
obniżanie stopnia utlenienia, przyjmowanie elektronów
utleniacz
substancja ulegająca redukcji; ma własności utleniające (oksydacyjne)
reduktor
substancja ulegająca utlenieniu; ma własności redukujące (redukcyjne)
Najlepsze utleniacze: KMnO4
" redukcja w środowisku kwaśnym
MnO4- + 5e + 8H+ = Mn2+ + 4H2O
zmiana barwy: r-r fioletowy r-r bezbarwny
kwasy stosowane to najczęściej: HCl  powstaje KCl i MnCl2
H2SO4  powstaje K2SO4 i MnSO4
" redukcja w środowisku obojętnym
MnO4- + 3e + 2H2O = MnO2 + 4OH - (uwaga zmiana odczynu!)
zmiana barwy: r-r fioletowy osad brunatny (braunsztynu  MnO2
lub MnO(OH)2)  dihydrokso - tlenku manganu (IV))
" redukcja w środowisku zasadowym
MnO4- + 1e = MnO42-
zmiana barwy: r-r fioletowy r-r zielony
(grupy OH- są tylko nośnikami ładunku)
związki chromu (VI): K2CrO4 (barwa żółta), K2Cr2O7 (barwa pomarańczowa)
przejawiają własności utleniające tylko w środowisku kwaśnym:
kwasy stosowane to najczęściej: HCl  powstaje KCl i CrCl3
H2SO4  powstaje K2SO4 i Cr2(SO4)3
" uwaga równowaga pomiędzy anionami chromianowymi zależy od pH
i nie jest reakcją redoks - 2CrO42- + 2H+ = Cr2O72-
zgodnie z regułą przekory: w środowisku zasadowym trwałe są jony CrO42-
a w środowisku kwaśnym Cr2O72-
kwas azotowy (V)
wydziela się z rozcieńczonego kwasu wydziela się ze stężonego kwasu
NO NO2
bezbarwny (brunatniejący na powietrzu) brunatny
kwas siarkowy (VI)
(słaby utleniacz, przejawia własności utleniające tylko jako roztwór stężony, na gorąco
na zimno jako roztwór stężony przejawia własności odwadniające - higroskopijne)
wydziela się SO2
Fluorowce
(ten fluorowiec, który leży wyżej wydziela z roztworu ten, który leży
niżej w układzie okresowym) np.
F2 + 2Cl- = 2F- + Cl2
F2 + 2Br- = 2F- + Br2
F2 + 2I- = 2F- +I2
Cl2 + 2F- = nie biegnie
Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2
Cl2 + 2I- = 2Cl- + I2
Najlepszy utleniacz _ fluor  F2
Najlepszy reduktor  anion jodkowy  I -
W dół grupy w układzie okresowym rosną właściwości redukujące, maleją utleniające.