Zagadnienia do s4 4

III. Reakcje utleniania-redukcji

Reakcje redoks są to reakcje jednoczesnego utleniania i redukcji, w których pierwiastki zmieniają swój stopień utlenienia. Stopień utlenienia pierwiastka jest pojęciem umownym -wskazuje, ile ładunków dodatnich lub ujemnych można przypisać atomowi danego pierwiastka przy założeniu, że tworzy on z atomami drugiego pierwiastka tylko wiązania jonowe. Przy ustalaniu stopnia utlenienia stosuje się następujące reguły:

1.    Stopień utlenienia pierwiastków w' stanie w-olnym równy jest 0.

2.    Stopień utlenienia wmdoru w' większości związków wynosi +1.

3.    Wyjątkiem są w-odorki metali I i II grupy układu okresowego, w których w'odór przyjmuje stopień utlenienia -I (np. NaH, CaH₂)

4.    Fluor we wszystkich związkach występuje na -I stopniu utlenienia.

5.    Stopień utlenienia tlenu, w' większości związków wynosi -II. Wyjątkiem są nadtlenki, w których stopień utlenienia wynosi -I (np. H2O2, Na202) oraz fluorek tlenu OF2, w którym tlen jest na +11 stopniu utlenienia.

ó. Sumaryczny ładunek wszystkich atomów' w' związku chemicznym = 0, a w przypadku jonów' równy jest ładunkowi jonu.

Za pomocą reakcji połówkowych rozwiązać równania redoks, wskazać reakcję utleniania i reakcję redukcji, oraz utleniacz i reduktor:

+v    -11    +11 +vi

1) HNO3 + PbS —> NO + PbS0₄ + H2O

+v    +11

Utleniacz N + 3e —>■ N

-11    +vi

Reduktor S - 8e —» S

x8

24

x3

reakcja redukcji reakcja utleniania

8 N + 24e    8 N

3 S - 24e —> 3S

8 HNOj + 3 PbS —» 8 NO + 3 PbSCh + .... H₂0

sprawdzić liczbę atomów O po obu stronach reakcji Ol = 24    Op = 8 + 12 + 1 = 21 uzupełnić liczbę O po prawej stronie reakcji

8 HN0₃ + 3 PbS —> 8 NO + 3 PbS0₄ + 4 H₂0

Utleniacz

Reduktor

+vi

Cr + 3e Cr^J+ 0

6

21“ - 2-e->• 1₂

2 Cr + 6e ^ 2 Cr³⁺ 6 P - 6 e -> 3 I₂

x2

x3

2 CrOp + 6 I + x    —> 2 Cr'⁺ + 3 I₂ + H₂0 obliczyć środowisko reakcji - x

2(-2) + 6(-l) + x = 2-3    x = 16

2 Cr0₄¹" + 6 I" + 16 H⁺ —> 2 Cr'⁺ + 3 I₂ + H₂0 sprawdzić stechiometrię reakcji

0_L = 8    Op = 1

2 Cr0₄¹- + 6 I" + 16 H⁺ -> 2 Cr³⁺ + 3 I₂ + 8 H₂0

4/S

1

Cr0₄¹ + I + —> Cr³⁺ + I₂ + H₂0