img054 (45)

REAKCJE CHEMICZNE - REAKCJE REDUKCJI I UTLENIENIA W

CHEMII NIEORGANICZNEJ

Podczas gdy w reakcjach zobojętnienia występuje wymiana protonów miedzy ~ kwasem i zasadą, reakcja redukcja-utlenienie (red-oks) charakteryzuje się wymianą elektronów między sprzężonymi reakcjami, czyli reakcji redukcji musi towarzyszyć reakcja utlenienia.

Redakcja polega na przyłączaniu elektronów, jest więc związana ze zwiększeniem się ładunku ujemnego (stopień utlenienia ulega obniżeniu), utlenienie zaś polega na oddawaniu elektronów, a więc jest związane ze zwiększeniem się ładunku dodatniego „ (stopień utlenienia rośnie).

Ogólnie reakcję red-oks można zapisać w następujący sposób:

Oksj + ne O Redi    (redukcja)

Red2 <=> Oks₂ + ne (utlenienie)

Oksi + Red2 + ne <=> Redi + Oks₂ + ne

Najprostsza reakcja red-oks zachodzi na powierzchni elektrod w procesie rozkładu elektrolitycznego (np.elektroliza roztworu CuCfe). Na katodzie zachodzi proces redukcji (katoda jest donatorem elektronów), a na anodzie zachodzi utlenienie (anoda jest akceptorem elektronów).

katoda: Cu⁺² + 2e *■> Cu⁰    redukcja

anoda: 20' -> CI2⁰ + 2e utlenienie

Utleniacze (dezelektronatory) są to atomy, jony lub cząsteczki, które mają właściwość przyłączania elektronów; są to elektronobiorcy.

Reduktory (elektronatory) są to atomy, jony lub cząsteczki, które mają właściwość odłączania elektronów; są to elektronodawcy.

Do utleniaczy (dezelektronatorów) zaliczamy: niemetale 16 (VI) i 17 (VII) grupy układu okresowego (np. CI2⁰, Br2°, I2⁰, O2⁰ ), jony metali na wyższym stopniu utlenienia, jony metali szlachetnych i jon wodorowy (np. Fe⁺³, Cu⁺², Ag⁺, H⁺). Często stosowanymi utleniaczami są: KMn0₄, K2Cr₂0₇, HNO3 H₂0₂.

Do reduktorów (elektronatorów) zaliczamy: niemetale 14 (IV), 15 (V) i 16 (VI) grupy układu okresowego (np. C°, N°, S°), metale „lekkie” (np. Na⁰, K°, Zn⁰, Al°), jony metali na niższym stopniu utlenienia (Fe²⁺, Sn²⁺), jony niemetali na niższym stopniu utlenienia

(S²-).

Stopień utlenienia pierwiastka wchodzącego w skład określonego związku to liczba dodatnich lub ujemnych ładunków elementarnych, jakie zyskałby atom, gdyby wszystkie

1