
Το κλειδί για την αναγνώριση αντιδράσεων μείωσης οξείδωσης είναι η αναγνώριση όταν μια χημική αντίδραση οδηγεί σε αλλαγή στον αριθμό οξείδωσης ενός ή περισσοτέρων ατόμων.
Έχετε μάθει πιθανώς την έννοια του αριθμού οξείδωσης. Δεν είναι τίποτα περισσότερο από ένα λογιστικό σύστημα που χρησιμοποιείται για την παρακολούθηση των ηλεκτρονίων σε χημικές αντιδράσεις. Αξίζει να απομνημονεύσουμε τους κανόνες που συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα.
-
Ο αριθμός οξείδωσης ενός ατόμου σε ένα στοιχείο είναι μηδέν. Έτσι, τα άτομα σε 02, 03, Ρ4, S8 και ΑΙ έχουν όλοι έναν αριθμό οξείδωσης 0.
-
Ο αριθμός οξείδωσης ενός μονοτονικού ιόντος είναι ίδιο με το φορτίο στο ιόν. Έτσι, ο αριθμός οξείδωσης του νατρίου στο ιόν Na + είναι για παράδειγμα +1 και ο αριθμός οξείδωσης του χλωρίου στο ιόν Cl είναι -1.
-
Ο αριθμός οξείδωσης του υδρογόνου είναι +1 όταν συνδυάζεται με μη μεταλλικό. Συνεπώς, το υδρογόνο βρίσκεται στην κατάσταση οξείδωσης +1 σε CH4, NH3, H20 και HCl.
-
Ο αριθμός οξείδωσης του υδρογόνου είναι -1 όταν συνδυάζεται με ένα μέταλλο. Συνεπώς, το υδρογόνο βρίσκεται στην κατάσταση -1 οξείδωσης σε LiH, NaH, CaH2 και LiAIH4.
-
Το ασβέστιο και τα μέταλλα της ομάδας 1 σχηματίζουν ενώσεις στις οποίες το άτομο μετάλλου είναι στην κατάσταση οξείδωσης +1.
-
Τα στοιχεία της Ομάδας 2 σχηματίζουν ενώσεις στις οποίες το άτομο μετάλλου βρίσκεται στην κατάσταση οξείδωσης +2.
-
Το οξυγόνο έχει συνήθως αριθμό οξείδωσης -2. Εξαιρέσεις περιλαμβάνουν
υπεροξείδια όπως το Η2Ο2 και το 022-ιόν.
-
Τα στοιχεία της Ομάδας 17 σχηματίζουν δυαδικές ενώσεις στις οποίες το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο βρίσκεται στην κατάσταση -1 οξείδωσης.
-
Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης των ατόμων είναι ίσο με το φορτίο στο μόριο ή το ιόν.
Θα πρέπει να απομνημονεύσετε αυτούς τους κανόνες.
Ας εφαρμόσουμε αυτούς τους κανόνες για να αποφασίσουμε ποια από τις ακόλουθες εξισώσεις είναι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις.
AgN03 + NaCl AgCl + NaN03
Αριστερά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι: Ag +1. O-2; Ν + 5. Na +1; Cl-1
Στα δεξιά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι: Ag +1. Cl-1; Na +1; O-2; N +5
Δεν αλλάζουν αριθμοί οξείδωσης. Δεν πρόκειται για οξειδοαναγωγική αντίδραση.
BaCl2 + K2CO3 BaC03 + 2ΚΟΙ
Αριστερά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι: Ba +2; Cl-1; Κ + 1; O-2; C +4
Στα δεξιά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι: Ba + 2; O-2; C +4; Κ + 1; Cl-1
Δεν αλλάζουν αριθμοί οξείδωσης. Δεν πρόκειται για οξειδοαναγωγική αντίδραση.
CuO + CO- Cu + C02
Αριστερά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι:; O-2; Cu +2; C +2
Στα δεξιά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι: Cu 0; O-2; C +4
Οι αλλαγές Cu από +2 σε 0. Το C αλλάζει από +2 σε +4. Αυτή είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής.
I2 + 5HOBr -> 2IO3 + 5Br + 7Η +
Αριστερά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι:; I 0; H +1; O-2; Br +1
Στα δεξιά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι: O-2; I +5; Br-1; H +1
Αλλάζω από 0 σε +5. Το Br αλλάζει από +1 σε -1. Αυτή είναι μια αντίδραση οξειδοαναγωγής.
4Ag + + Cr2O7 2 - + H20 - 2Ag2CrO4 + 2H +
Αριστερά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι:; Ag +1. O-2; Cr + 6; H +1
Στα δεξιά, οι αριθμοί οξείδωσης είναι: Ag +1; O-2; Cr + 6; H +1
Δεν αλλάζουν αριθμοί οξείδωσης. Δεν πρόκειται για οξειδοαναγωγική αντίδραση.
Τώρα που έχετε εργαστεί με επιτυχία στις παραπάνω εξισώσεις, θα πρέπει να είστε σε θέση να προσδιορίσετε αν μια δεδομένη εξίσωση αντιπροσωπεύει μια οξειδοαναγωγική αντίδραση.
Οι αριθμοί οξείδωσης κάθε στοιχείου σε μια χημική εξίσωση πρέπει να αυξηθούν / μειωθούν για να θεωρηθούν ως οξειδοαναγωγική αντίδραση;

Όχι. Συνήθως, μόνο μία ουσία οξειδώνεται και μειώνεται μία ουσία. Οι περισσότεροι από τους αριθμούς οξείδωσης παραμένουν οι ίδιοι και οι μόνοι αριθμοί οξείδωσης που αλλάζουν είναι για τις ουσίες που οξειδώνονται ή μειώνονται.
Ποια είναι η οξειδοαναγωγική αντίδραση της ακόλουθης περίπτωσης και η πρόβλεψη του αυθορμητισμού της; Ένας δάσκαλος χημείας επιδεικνύει μια δοκιμή για τα ιόντα βρωμιδίου με τη διοχέτευση μερικώς αερίου χλωρίου μέσω ενός διαλύματος βρωμιούχου νατρίου.

Το χλώριο έχει μεγαλύτερη ηλεκτρεναρτικότητα από το Βρώμιο, με αποτέλεσμα να οξειδώνεται το Βρωμίδιο (Br-) και να μειώνεται το χλώριο. Το χλώριο έχει μεγαλύτερη συγγένεια για τα ηλεκτρόνια απ 'ότι το βρώμιο, οπότε η παρουσία ιόντων βρωμιδίου και αέριου χλωρίου σημαίνει ότι το επιπλέον ηλεκτρόνιο που έχει το βρωμίδιο θα μεταφερθεί στο χλώριο σε μια αυθόρμητη και εξωθερμική αντίδραση. η απώλεια του ηλεκτρονίου από το βρωμίδιο είναι η μισή οξείδωση της αντίδρασης, το κέρδος του ηλεκτρονίου να γίνει χλωρίδιο είναι το μισό της μείωσης. Το υγρό βρωμίου έχει καστανόχρωμο χρώμα, οπότε η αλλαγή χρώματος δείχνει ότι έχει συμβεί
Ποια είναι μια πιο ευνοϊκή αντίδραση: μια ενδοθερμική ή μια εξώθερμη αντίδραση;

Ακριβώς για να αποσυρθεί αυτή η ερώτηση .... Ο παράγοντας που επηρεάζει τον αυθορμητισμό της χημικής αλλαγής ΔΕΝ είναι ενθαλπία, αλλά η εντροπία ... η στατιστική πιθανότητα για διαταραχή. Στην πραγματικότητα υπάρχουν παραδείγματα ΑΥΘΕΝΤΙΚΗΣ ΕΝΔΟΘΕΡΜΙΚΗΣ ΑΛΛΑΓΗΣ στην οποία το ENTROPY αυξάνεται στην ενδοθερμική αντίδραση και έτσι η αντίδραση γίνεται θερμοδυναμικά ευνοϊκή. A priori, ωστόσο, η εξώθερμη αλλαγή θα πρέπει να είναι ΠΟΛΥ ευνοϊκό .... αλλά απαιτούνται περαιτέρω λεπτομέρειες της αντίδρασης ....