La clau per identificar les reaccions d'oxidació-reducció és reconèixer quan una reacció química provoca un canvi en el nombre d'oxidació d'un o més àtoms.
Probablement heu après el concepte de nombre d’oxidació. No és més que un sistema de comptabilitat utilitzat per fer un seguiment dels electrons en les reaccions químiques. Val la pena tornar a memoritzar les normes, resumides a la taula següent.
-
El nombre d'oxidació d'un àtom en un element és zero. Així, els àtoms en O, O, P, S i Al tenen tots un nombre d'oxidació de 0.
-
El nombre d’oxidació d’un ion monatòmic és el mateix que la càrrega de l’ió. Per tant, el nombre d’oxidació de sodi a l’ió Na és +1, per exemple, i el nombre d’oxidació de clor en el ion Cl és -1.
-
El nombre d’oxidació d’hidrogen és +1 quan es combina amb un no-metall. Per tant, l’hidrogen es troba en l’estat d’oxidació +1 en CH, NH, H O i HCl.
-
El nombre d'oxidació d'hidrogen és -1 quan es combina amb un metall. Per tant, l’hidrogen es troba en l’estat d’oxidació -1 de LiH, NaH, CaH i LiAlH.
-
La plata i els metalls del grup 1 formen compostos en els quals l'àtom de metall està en un estat d'oxidació +1.
-
Els elements del grup 2 formen compostos en els quals l'àtom de metall està en un estat d'oxidació +2.
-
L’oxigen normalment té un nombre d’oxidació de -2. S'inclouen excepcions
peròxids com H O i ions O ².
-
Els elements del grup 17 formen compostos binaris en els quals l'àtom més electronegatiu es troba en l'estat d'oxidació -1.
-
La suma dels números d’oxidació dels àtoms és igual a la càrrega de la molècula o de l’ió.
Heu de memoritzar aquestes regles.
Aplicem aquestes regles per decidir si les següents equacions són reaccions redox.
AgNO + NaCl AgCl + NaNO
A l'esquerra, els números d'oxidació són: Ag +1; O -2; N +5; Na +1; Cl -1
A la dreta, els números d'oxidació són: Ag +1; Cl -1; Na +1; O -2; N +5
No hi ha números de oxidació. Aquesta no és una reacció redox.
BaCl + K CO BaCO + 2KCl
A l'esquerra, els números d'oxidació són: Ba + 2; Cl -1; K +1; O -2; C +4
A la dreta, els números d'oxidació són: Ba + 2; O -2; C +4; K +1; Cl -1
No hi ha números de oxidació. Aquesta no és una reacció redox.
CuO + CO Cu + CO
A l'esquerra, els números d'oxidació són:; O -2; Cu +2; C +2
A la dreta, els números d'oxidació són: Cu 0; O -2; C +4
Cu canvia de +2 a 0; C canvia de +2 a +4. Aquesta és una reacció redox.
I + 5HOBr 2IO + 5Br + 7H
A l'esquerra, els números d'oxidació són:; I 0; H +1; O -2; Br +1
A la dreta, els números d'oxidació són: O -2; I +5; Br -1; H +1
Canvia de 0 a +5; Br canvia de +1 a -1. Aquesta és una reacció redox.
4Ag + Cr O ² + H O 2Ag CrO + 2H
A l'esquerra, els números d'oxidació són:; Ag +1; O -2; Cr +6; H +1
A la dreta, els números d'oxidació són: Ag +1; O -2; Cr +6; H +1
No hi ha números de oxidació. Aquesta no és una reacció redox.
Ara que heu treballat amb èxit a través de les equacions anteriors, heu de poder identificar si una equació determinada representa o no una reacció redox.
El parell ordenat (1,5, 6) és una solució de variació directa, com escriviu l’equació de la variació directa? Representa la variació inversa. Representa la variació directa. No representa ni.
Si (x, y) representa una solució de variació directa llavors y = m * x per a alguna constant m Atès el parell (1,5,6) tenim 6 = m * (1.5) rarr m = 4 i l'equació de variació directa és y = 4x Si (x, y) representa una solució de variació inversa llavors y = m / x per a alguna constant m Atès el parell (1,5,6) tenim 6 = m / 1,5 rarr m = 9 i l'equació de variació inversa és y = 9 / x Qualsevol equació que no pugui ser reescrita com una de les anteriors no és ni una equació de variació directa ni inversa. Per exemple, y = x + 2 no és ca
Els nombres d’oxidació de cada element d’una equació química han d’augmentar / disminuir per tal que es pugui considerar una reacció redox?
Normalment, només s'oxida una substància i es redueix una substància. La majoria dels números d’oxidació queden iguals i els únics números d’oxidació que canvien són per a les substàncies que s’està oxidant o reduïdes.
Com un diòxid de sofre àcid reacciona amb la solució d’hidròxid de sodi per formar una sal anomenada sulfat de sodi Na2SO3 i aigua. Escriviu una equació química equilibrada per a la reacció (mostra els símbols d'estat)?
SO_2 (g) + 2NaOH _ ((s)) -> Na_2SO_3 (s) + H_2O _ ((l)) SO_2 + NaOH-> Na_2SO_3 + H_2O Ara, una equació equilibrada d'una reacció té els àtoms iguals de cada element en ambdós costats. Així, comptem els àtoms de cada element. Tenim 1 àtom de sofre, d’una banda (SO_2) i 1 a l’altre (Na_2SO_3). Tenim 3 àtoms d’oxigen, d’una banda (SO_2 i NaOH), però 4 de l’altre (Na_2SO_3 i H_2O). Tenim 1 àtom de sodi (NaOH), però 2 a l'altre costat (Na_2SO_3). Tenim 1 àtom d’hidrogen (NaOH), però 2 a l’altra banda (H_2O). Així que per equilibrar-ho: SO_2