skanowanie0008

Pierwiastek podwyższający swój Htopllń utlenienia nazywa się reduktorem; podczas utlenienia atomy reduktora oddają elektrony. Pierwiastek obniżający swój stopień utlenienia nazywa się utleniaczem, a jego atomy podczas redukcji pobierają elektrony.

Utleniacz, obniżając swój stopień utlenienia, redukuje się, a reduktor utlenia się, podwyższając swój stopień utlenienia. Aby stwierdzić, że dana reakcja jest reakcją re-doks, należy sprawdzić, czy w tej reakcji nastąpiła zmiana stopni utlenienia reagentów. 1

Przykład reakcji utleniania-redukcji:

0    0    II -I

Mg +C1₂ —> Mg Cl₂; ' ?

0    II

Mg - 2e —> Mg <= proces utleniania, Mg - reduktor - oddaje elektrony

o    -i

Cl₂ + 2e -» 2C1<= proces redukcji, Cl₂ - utleniacz - przyjmuje elektrony

Reakcje wymiany elektronów zapisane dla każdego reagenta osobno nazywają się równaniami połówkowymi. Służą one do elektronowego zbilansowania procesu i doboru współczynników stechiometrycznych tych reakcji, gdyż utleniacz może przyjąć tylko tyle elektronów, ile zostało w reakcji oddane przez reduktor.

Reduktorem może być pierwiastek, który w stanie wolnym lub w danym związku chemicznym nie występuje na swym najwyższym stopniu utlenienia, czyli gdy może swój stopień utlenienia podwyższyć. _o    w w

Reduktorami mogą być np. atom siarki S lub siarka w związkach SO_z> H₂S0₃, H₂S

ii*-’ ■    o    i

(na|wyższy stopień utlenienia siarki wynosi VI, jak w H₂S0₄), atom węgla C lub węgiel w CO (najwyższy stopień utlenienia węgla wynosi IV, jak w CO). Silnymi reduktorami są wolne pierwiastki elektrododatnie, takie jak metale i wodór, a także niektóre jony, np. Cf, Br".

Utleniaczem może być pierwiastek, który w stanie wolnym lub w danym związku chemicznym nie występuje na swoim najniższym stopniu utlenienia, czyli gdy może swój stopień utlenienia obniżyć.

Na przykład: siarka w H₂S nie może być utleniaczem, gdyż stopień utlenienia -II jest najniższym z jej możliwych; natomiast siarka w stanie wolnym S, w H₂S0₄ czy w H₂S0₃ może obniżyć stopień utlenienia i dlatego te substancje mogą spełniać rolę utleniaczy. ?

Silnymi utleniaczami są wolne niemetale, np. fluorowce, a także: 0₃, Pb0₂, HN0₃, H.O., HCIO,, HCIO,, KMnO., H,Cr,0_.

2    2^?    3    4    4    2    2    7

W wielu przypadkach przebieg reakcji redoks zależy od odczynu roztworu. Na przykład: jon Mn0₄, w którym mangan występuje na VII stopniu utlenienia, w zależności od kwasowości roztworu może redukować się do:

-    jonu Mn²⁺, przyjmując 5 elektronów (w roztworze kwaśnym),

-    Mn0₂ przyjmując 3 elektrony (w roztworze obojętnym),

. vi •.    ■■

-    jonu Mn0₄’, przyjmując 1 elektron (w roztworze zasadowym).

Szczególnymi przykładami reakcji redoks są tzw. reakcje dysproporcjonowania (dys-

mutacji). W takich reakcjach część atomów tego samego pierwiastka ulega utlenieniu - jest więc reduktorem, a część ulega redukcji - jest więc utleniaczem.

Przykładem może być rozkład chloranu(V) potasu prowadzący do powstania dwu produktów zawierających chlor na różnym stopniu utlenienia.

I V -II I VIL II I-I

KClO_;l-> KClO.fł KC1 mWninia połówkowe i bilans elektronowy:

V,., ;    VIII

Cl-2e->q|-,3. .

: ^v:Cl + 6e ^.Cl|®-^

v    vn

reduktor => 3C1 - 6e —> 3C1 utlenianie

v    -i

utleniacz => Cl + 6e —> Cl redukcja l'u i li ibraniu współczynników:

i v =n*_— i m-n i -i 4KC10₃ -> 3KC10, + KC1

Mo sprawdzeniu:

Strona:	L	P
K	4	4
Cl	4	4
O	12	12

M co keje utlenienia i redukcji są procesami bardzo rozpowszechnionymi w przyrodzie, Wykorzystywane są również w analizie chemicznej i w przemysłowym otrzymywaniu littiliill /, Ich rud. Metale w swoich związkach posiadają wyłącznie dodatnie stopnie utlenianiu, JlritegO otrzymywanie ich z rud jest procesem redukcji. Do tego celu stosuje się jlkfl reduktory węgiel, tlenek węgla(II) oraz niektóre metale (Al, Mg), rzadziej wodór.

J I 5. Reakcje powstawania związków kompleksowych

/wlą/kl kompleksowe, zwane związkami koordynacyjnymi, to złożone połączenia jllllttlczne składające się z dwóch członów: atomów centralnych i ligandów. Jeden Kiom centralny (albo więcej) stanowiący rdzeń związku kompleksowego jest otoczony przez Inne atomy lub ich grupy, zwane ligandami, przy czym przynajmniej jedno WltyZitnlc atomu centralnego z ligandem ma charakter wiązania koordynacyjnego (donorowo akceptorowego, semipolarnego). W typowym związku kompleksowym rolę iilonni centralnego pełni najczęściej atom lub kation metalu. W powstawaniu wiązań koordynacyjnych w kompleksach uczestniczą elektrony z niecałkowicie wypełnionych podpowlok d metali grup przejściowych układu okresowego pierwiastków. W większo-ICl przypadków są to kationy metali bloku d, jednak znane są także kompleksy, w który! li ułomem centralnym jest pierwiastek blokup (np. glin). Ligandami są najczęściej cząsteczki obojętne lub aniony o charakterze zasad Lewisa (tzn. posiadające wolną par I (łlektronową). Ligandy powiązane są z atomem centralnym wiązaniem koordynacyjnym (donor-akceptor), w którym donorem elektronów jest ligand, a akceptorem

23