Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Redukciós-oxidációs (redox) reakciók Elektronátadással járó reakciók: –Elektronleadás (pl. Na  Na + + e - ): oxidáció, oxidálódás –Elektronfelvétel (pl.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Redukciós-oxidációs (redox) reakciók Elektronátadással járó reakciók: –Elektronleadás (pl. Na  Na + + e - ): oxidáció, oxidálódás –Elektronfelvétel (pl."— Előadás másolata:

1 Redukciós-oxidációs (redox) reakciók Elektronátadással járó reakciók: –Elektronleadás (pl. Na  Na + + e - ): oxidáció, oxidálódás –Elektronfelvétel (pl. Cl 2 +2e -  2Cl - ): redukció, redukálódás –Együttjáró részfolyamatok (oxidálódás/redukálódás, avagy ráhatással oxidálás/redukálás): töltésmegmaradási, ill. elektron(anyag)megmaradási elvek érvényesek! A számbavételt segítő fogalom: oxidációs fok, ill. (átlagos) oxidációs szám, amely azonos –Egyszerű ionos vegyületekben az egyes ionok töltésének az értékeivel –Poláros kovalens kötésű molekulákban az egyes atomok képzeletbeli töltésével, ha a kötéseket létrehozó egyébként közös elektronpárokat az elektronegativabb atom(ok)hoz rendeljük hozzá. –Azonos elektronnegativitású atomok közti kovalens kötés esetén a kötő elektronpárt megosztva, egy-egy elektronként rendeljük mindkettőhöz! –Az elemek oxidációs foka megállapodás szerint nulla, 0! Oxidáció, az oxidációs szám növekedésével, redukció az oxidációs szám csökkenésével járó részfolyamat.

2 Oxidációsfok-számítási szabályok: Alapszabályok (elektronpár megosztás a Pauling-féle elektronegativitások (EN) szerint): Egyszerű (bináris) ionos kötésű vegyületekre Pl.: NaClNa + Cl - EN (  EN>1,5) 0,93,0 Oxidációs fok+1 Poláris kovalens kötés(ek) esetén Pl.: HClHH Cl  EN (  EN=0,9 <1,5) 2,13,0 Oxidációs fok+1 Azonos atomok közti kovalens kötés esetén (elemekre 0) Pl.: Cl 2, Cl-ClCl EN (  EN=0) 3,0 Oxidációs fok00

3 Oxidációsfok-számítási szabályok: Alapszabályok következményei: –Elemek az oxidációs foka 0, pl. atomos nemes gázok, H 2, O 2, N 2, Br 2, I 2, P 4, S 8, C 60, fémek, atomrácsos elemek. –Vegyületeikben az alkáli fémek (1A csoport) +1, míg az alkáli földfémek (2A oszlop) +2 oxidációs fokúak. –A fluor (F, max. EN!) minden vegyületében -1 ox. fokú. –A halogének kisebb EN-ű elemekkel képzett bináris vegyületeikben -1 oxidációs fokúak. –Az oxigén vegyületeiben általában -2 ox.fokú, kivéve a peroxidokat és a szuperoxidokat. –A hidrogén oxidációs foka általában +1, kivéve amikor fémes elemekkel hidrideket képez, amikor is -1. –Az oxidációs számok összege a vegyületekben mindig 0, míg sokatomos összetett ionokban megegyezik az ion töltésével.

4 Oxidációsfok-számítási szabályok: Az oxidációs számok összege: Pl.1: HClO 4, ox. fok(Cl)=? +1+x(Cl)+4(-2)=0, x(Cl)=+7 Pl.2: [SO 4 ] 2-, ox. fok(S)=? x(S)+4(-2)=-2, x(S)=+6

5 Bizonyos elemek jellegzetes oxidációs állapotai A legnagyobb és a legkisebb oxidációs fokú állapotok kiemelésével: CNOPSCl +4 CO 2 +5 HNO 3 0 O 2 +5 H 3 PO 4 +6 H 2 SO 4 +7 HClO 4 +2 CO+4 NO 2 -1 H 2 O 2 +3 H 3 PO 3 +4 SO 2 +5 HClO 3 0 C+3 HNO 2 -2 H 2 O 0 P 4 +0 S 8 +3 HClO 2 -4 CH 4 +2 NO -3 PH 3 -2 H 2 S+1 HClO +1 N 2 O 0 Cl 2 0 N 2 -1 Cl - -1 NH 2 OH -2 N 2 H 4 -3 NH 3

6 Bizonyos fémes elemek jellegzetes oxidációs állapotai A legnagyobb és a legkisebb oxidációs fokú állapotok kiemelésével: CrMnFeCoCuHg +6 CrO 4 2-, Cr 2 O MnO Fe Co Cu Hg Cr MnO 2 +2 Fe Co Cu + +1 Hg Cr Mn 2+ 0 Fe (sz) 0 Co (sz) 0 Cu (sz) 0 Hg (f) 0 Cr (sz) 0 Mn (sz)

7 Redox-egyenletek rendezése: a) (fél)részreakciók módszerével CuSO 4(aq) + Fe (sz) = FeSO 4(aq) + Cu (sz) Cu 2+ (aq) +SO 4 2- (aq) +Fe (sz) = Fe 2+ (aq) +SO 4 2- (aq) +Cu (sz) Cu 2+ (aq) + Fe (sz) = Fe 2+ (aq) + Cu (sz) Részreakciók módszere (elektronszámváltozások számbavételével: Cu 2+ (aq) + 2 e - = Cu (sz) :2 e - -os redukciós részfolyamat Fe (sz) = Fe 2+ (aq) + 2 e - : 2 e - -os oxidációs részfolyamat A részreakciókat itt az elektronok megmaradásához 1:1 arányban kell összeadni.

8 Redox-egyenletek rendezése: a) (fél)részreakciók módszerével HCl (aq) + Zn (sz) ↔ ZnCl 2(aq) + H 2(g) H + (aq) + Cl - (aq) + Zn (sz) ↔ Zn 2+ (aq) + 2 Cl - (aq) + H 2(g) H + (aq) + Zn (sz) ↔ Zn 2+ (aq) + H 2(g) Részreakciók módszere (elektronszámváltozások számbavételével): H + (aq) + e - = 0,5 H 2(g :1 e - -os redukciós részfolyamat Zn (sz) = Zn 2+ (aq) + 2 e - : 2 e - -os oxidációs részfolyamat A részreakciókat itt az elektronok megmaradásához 2:1 arányban kell összeadni. 2H + (aq) + Zn (sz) ↔ Zn 2+ (aq) + H 2(g)

9 Redox-egyenletek rendezése: a) (fél)részreakciók módszerével MnO 4 - (aq) + Fe 2+ (aq) ↔ Mn 2+ (aq) + Fe 3+ (aq) Részreakciók módszere (elektronszámváltozások számbavételével): MnO 4 - (aq) + 5 e H + (aq) = Mn 2+ (aq) +4 H 2 O 5 e - -os redukciós részfolyamat Fe 2+ (aq) = Fe 3+ (aq) + e - : 1 e - -os oxidációs részfolyamat A részreakciókat az elektronok megmaradásához itt 1:5 arányban kell összeadni. MnO 4 - (aq) +5Fe 2+ (aq) +8H + (aq) = Mn 2+ (aq) +5Fe 3+ (aq) +4 H 2 O

10 Redox-egyenletek rendezése: b) az oxidációs számváltozások módszerével MnO 4 - (aq) + Fe 2+ (aq) ↔ Mn 2+ (aq) + Fe 3+ (aq) Oxidációs számváltozások:  ox.fok: (+5 -1) Az elektronszámváltozások arányok számbavételével: MnO 4 - (aq) + 5 Fe 2+ (aq) ↔ Mn 2+ (aq) + 5 Fe 3+ (aq) Az oxigénfelesleget protonok (8H + (aq) ) hozzáadásával vízzé konvertáljuk. (Az esetleges oxigénhiányt vízzel vagy OH - - ionokkal kompenzáljuk, amelyek a vizesközegben rendelkezésre állnak.) Az elemenkénti (H, O, egyéb atomok szerinti) anyagmérlegeket mindenesetben kiegyensúlyozzuk. Ha jól dolgoztunk az egyenlet töltésmérlege is rendben lesz (mindig ellenőrizzük!): (17+) MnO 4 - (aq) +5Fe 2+ (aq) +8H + (aq) = Mn 2+ (aq) +5Fe 3+ (aq) +4 H 2 O (17+)


Letölteni ppt "Redukciós-oxidációs (redox) reakciók Elektronátadással járó reakciók: –Elektronleadás (pl. Na  Na + + e - ): oxidáció, oxidálódás –Elektronfelvétel (pl."

Hasonló előadás


Google Hirdetések