REAKCJE REDOKS
Reakcja redoks - to każda reakcja chemiczna, w której dochodzi zarówno do redukcji jak i utleniania.
W praktyce każda rzeczywista reakcja, w której następuje zmiana stopnia utlenienia atomów lub ich grup jest reakcją redoks, gdyż każdej reakcji redukcji musi towarzyszyć reakcja utlenienia i na odwrót.
Doświadczenie 1: przebiegające wg. schematu:
J20+ H2S → 2 HJ + S0
J20+ 2e → 2 J- / +2e redukcja (utleniacz)
S0 - 2e → S2- / -2e utlenianie (reduktor)
Obserwacje:
Powstaje żółty osad. -> siarka
Wnioski:
Jod jest utleniaczem a siarka reduktorem. Powstaje żółty osad.
Doświadczenie 2: przebiegające wg. schematu:
2 KJ + Cl20→ 2 KCl + J20
Cl20 + 2e → 2 Cl- / +2e redukcja (utleniaczcz
J21- - 2e → 2 J0 / -2e utlenianie (reduktor)
Obserwacje:
Wydziela się jod
Wnioski:
Chlor jest w tej reakcji jest utleniaczem a jod reduktorem. Otrzymujemy jasnobrązowy roztwór.
Doświadczenie 3: przebiegające wg. schematu:
KMnO4 + H2SO4 -> obserwujemy ze roztwor się rozjasnia czyli zakwasza
2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 H2S → 2 MnSO4 + 5S + K2SO4 + 8 H2O
2 Mn+7 + 5e → 2 Mn+2 / *5e / 2x / +10 e redukcja (utleniacz)
5 S2- - 2e → 5 S0 / 2e/ *5 e/ -10 e utlenianie (reduktor)
Obserwacje:
roztwór stał się bezbarwny, wytrąca się siarka. Mangan zmienił stopień utlenienia.
Wnioski:
Mangan jest w reakcji utleniaczem a siarka reduktorem. W reakcji bierze udział siarka, która jest na -2 stopniu utlenienia. W środowisku kwaśnym z +7 st. Utlenienia przechodzi na +2.
Doświadczenie 4: przebiegające wg. schematu:
H2SO4 + Na2Cr2O7 →obserwujemy ze zmienia się kolor
Na2Cr2O7 + 4 H2SO4 + 3 H2S → Cr2(SO4)3 + 3 S + Na2SO4 +7 H2O
Obserwacje:
Roztwor zmienia kolor staje się zakwaszony
2 Cr+6 - 3e → 2 Cr+3 / 6e / *1 / -6 e utlenianie (reduktor)
3 S2- + 2e → 3 S0 / 2e/ *3 / + 6 e redukcja (utleniacz)
Obserwacje:
wytrąca się żółty osad.
Wnioski:
Chrom w reakcji jest utleniaczem a siarka reduktorem. W środowisku kwaśnym stopień utlenienia Cr na +3, wytrąca się też siarka.
Doświadczenie 5: przebiegające wg. schematu:
MnSO4 + PbO2 → po dodaniu ołowiu nic się nie dzieje
2MnSO4 + 5PbO2 + 3H2SO4 → 2HMnO4 + 5PbSO4 + 2H2O
Obserwacje:
zaczyna się wytrącać fioletowy osad na dole probówki.
Mn(+2) - 5e →Mn(+7) /- 5e / * 2 / +10e utlenianie (reduktor)
Pb (+4) + 2e → Pb(+2) /+ 2e/ *5 / - 10e redukcja (utleniacz)
Wnioski:
W środowisku kwaśnym mangan zawsze zmienia swój stopień utlenienia z 2 na 7 lub z 7 na 2.
Reakcje dodatkowe:
Reakcja 1:
3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 4H2O + 2NO
N+5 +3e →N+2 /*2 proces utleniania, azot jest reduktorem
S-2 - 2e →S0 /*3 proces redukcji, siarka jest utleniaczem
Reakcja 2:
2AgNO3 + Na2SO3 + H2O = 2Ag + Na2SO4 + 2HNO3
Ag+1 + 1e → Ag0 /*2 proces utleniania, srebro jest reduktorem
S-4 - 2e → S+2 /*1 proces redukcji, siarka jest utleniaczem
Reakcja 3:
2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2
Mn+7 + 5e → Mn+2 /*2 proces utleniania, mangan jest reduktorem
2Cl-1 -1e x 2 → Cl2 /*5 proces redukcji, chlor jest utleniaczem