SPRAWOZDANIE Nr. 7

Sebastian Rusin	Grupa II	Data 02.12.2011
Temat ćwiczenia: Analiza ilościowa(objętościowa) – c.d. alkacymetria Oksydymetria (manganometria)

1. Utlenianie oraz redukcja Reakcją redoks nazywamy procesy, w wyniku których między dwiema substancjami następuje wymiana elektronów. Wiąże się ona jednoznacznie ze zmianami stopni utlenienia pierwiastków wchodzących w skład tych substancji. Reakcje redoks są inaczej nazywane reakcjami utleniania i redukcji, ponieważ podczas każdego procesu redoks zachodzi równocześnie utlenianie oraz redukcja. Utlenianie to proces, w czasie którego atom (w stanie wolnym lub w cząsteczce) oddaje elektrony, dlatego proces ten jest inaczej nazywany dezelektronacją. Zawsze wiąże się on ze zwiększeniem stopnia utlenienia atomu danego pierwiastka. Redukcja natomiast to proces, w czasie którego atom (w stanie wolnym lub w cząsteczce ) przyjmuje elektrony, dlatego proces ten jest inaczej nazywany elektronacją. Zawsze wiąże się ona ze zmniejszeniem stopnia utlenienia atomu danego pierwiastka. Zgodnie z powyższymi definicjami reakcji utleniania i redukcji można sformułować, czym są utleniacze i reduktory. Utleniacz (dezelektronator) to atom lub jon (występujący w stanie wolnym lub w cząsteczce), który w czasie reakcji redox ulega redukcji, a więc posiada właściwości odbierania elektronów od innych atomów, utleniając je i przyjmowania ich. Reduktor (elektronator) to atom lub jon (występujący w stanie wolnym lub w cząsteczce), który w czasie reakcji redox ulega utlenianiu, a więc posiadają właściwości oddawania Stopnie utlenienia Stopień utlenienia to pojęcie o znaczeniu czysto praktycznym, niezwykle przydatne przy uzgadnianiu równań reakcji redox. Stopniem utlenienia (inaczej: liczbą utlenienia) nazywa się liczbę elementarnych ładunków ( z zachowaniem ich znaków), jaka pojawiłaby się na danym atomie pierwiastka, przy założeniu, że wszystkie wiązania w danej cząsteczce związku chemicznego byłyby czysto jonowe. W przyrodzie nie istnieją związki o budowie w pełni jonowej, dlatego stopień utlenienia nigdy nie jest rzeczywistym ładunkiem, a jedynie hipotetycznym. Przy wyznaczaniu stopni utlenienia pierwiastków obowiązują następujące zasady: W elektrycznie obojętnej cząsteczce suma stopni utlenienia wszystkich atomów budujących daną cząsteczkę jest zawsze równa zero. W kationach i w anionach suma stopni utlenienia wszystkich atomów budujących dany jon jest zawsze równa ładunkowi tego jonu. Pierwiastki w stanie wolnym mają zawsze stopień utlenienia równy zero. Dotyczy to zarówno jednoatomowych pierwiastków (np. Mg, Na, S), jak i cząsteczek pierwiastków (np. O2, Cl2) Litowce w związkach chemicznych występują na +I stopniu utlenienia. Berylowce w związkach chemicznych występują na +II stopniu utlenienia. Wodór w związkach chemicznych występuje na ogół na +I stopniu utlenienia. W wodorkach litowców oraz w wodorkach berylowców wodór występuje na -I stopniu utlenienia. Fluor we wszystkich związkach chemicznych występuje na -I stopniu utlenienia. Tlen w związkach chemicznych występuje na ogół na -II stopniu utlenienia. W nadtlenkach występuje na -I stopniu utlenienia. W ponadtlenkach występuje na -1/2 stopnia utlenienia. W fluorku tlenu (OF2) występuje na +II stopniu utlenienia elektronów innym atomom, które tym samym redukuje. Bilans elektronowy reakcji redox Pojęcia stopnia utlenienia oraz reakcji utleniania i redukcji mają swoje praktyczne zastosowanie do uzgadniania równań reakcji chemicznych. W celu uzgodnienia współczynników reakcji chemicznych warto posługiwać się tzw. równaniami połówkowymi. Jedno równanie reakcji rozbija się na dwa, z których jedno opisuje przebieg reakcji utleniania, zaś drugie redukcji. W ciągu bilansowanie równań wykonuje się następujące czynności: Zapisanie wszystkich substratów i produktów danej reakcji redox. Określić stopnie utlenienia wszystkich atomów, zarówno dla substratów, jak i dla produktów Te atomy, dla których zmieniają się stopnie utlenienia w wyniku reakcji oznaczamy jako utleniacze oraz reduktory Zapisujemy dla nich równania połówkowe Następnie należy wybrać najniższe możliwe wspólne mnożniki tych reakcji tak, aby liczba elektronów dla jednego i drugiego równania połówkowego była równa. Na podstawie dobranych mnożników uzupełnić równanie reakcji redox w brakujące współczynniki. 2. Równanie reakcji zachodzącej podczas manganometrycznego oznaczania kwasu szczawiowego w środowisku kwaśnym. 2MnO4^- + 5C2O4^2- + 16H^+ = 2Mn^2+ + 10CO2 + 8H2O