Hapetusreaktiot. Redoxiin liittyvät käsitteet

Hapettumis-pelkistysreaktiolle on tunnusomaista samanaikainen menetys ja elektronien menetys, koska muut vastaanottavat heti atomin, ionin tai molekyylin menettämät elektronit.

Jos haluat ymmärtää, katso esimerkki:

Kuparisulfaattiliuos (CuSO_{4 (aq)}) on sininen Cu-ionin läsnäolon vuoksi²⁺ liukenee siihen. Jos laitamme metallisen sinkkilevyn (Zn_s) tässä ratkaisussa voi ajan mittaan havaita kaksi muutosta: liuoksen väri muuttuu värittömäksi ja sinkkilevylle ilmestyy metallinen kuparikerros.

Siksi tässä tapauksessa tapahtuva reaktio on seuraava:

Zn_s + CuSO_{4 (aq)} → Cu_s + ZnSO_{4 (aq)}

tai

Zn_s + Cu²⁺_(tässä) + Käyttöjärjestelmä₄^2-_(tässä) → Cu_s + Zn²⁺_(tässä) + Käyttöjärjestelmä₄^2-_(tässä)

tai vielä

Zn_s + Cu²⁺_(tässä) → Cu_s + Zn²⁺_(tässä)

Huomaa, että elektronien siirtyminen sinkistä kupariin tapahtui. Analysoimalla erikseen kussakin näistä elementeistä tapahtunut muutos, meillä on:

• Zn_s → Zn²⁺_(tässä)

Sinkki menetti 2 elektronia siirtymällä metallisesta sinkistä kationiin. Siinä tapauksessa, sinkki on hapettunut.

• Perse²⁺_(tässä) → Cu_s

Kuparin kanssa tapahtui päinvastainen, se sai 2 elektronia, siirtyen kupari II -kationista metallikupariin. Kupari on vähentynyt.

Tämä selittää kaksi havaittua muutosta, kun liuos muuttui värittömäksi, koska kupari-ionit muuttuivat metallikupariksi, joka kerrostui sinkkilevylle.

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

Koska elektronien menetys ja vahvistus tapahtui samanaikaisesti, tämä reaktio on esimerkki redox-reaktiosta, ja sen avulla voimme luoda seuraavat käsitteet, jotka toistuvat kaikille muille tämän reaktioille tyyppi:

Reagoivin metalli hapettuuSiten ehdotetussa esimerkissä sinkki on reaktiivisempi kuin kupari.

Toinen redoksireaktio, johon voidaan vedota, tapahtuu, kun laitamme magnesiumia tai alumiinia suolahappoliuokseen. Näissä reaktioissa kloorivetyhapon vety saa 3 elektronia alumiinista (tai 2 elektronia magnesiumista) ja siirtää sen H-kationista⁺ vetykaasulle (H₂), kun taas metallista tulee kationi:

2 Al_s + 6 H⁺_(tässä) → 2 Al³⁺_(tässä) + 3H_{2 g)}

mg_s + 2 H⁺_(tässä) → Mg²⁺_(tässä) + H_{2 g)}

Metallit hapettavat ja vety pelkistyvät. Alla on luku, joka osoittaa, että magnesiumin lisääminen kloorivetyhappoon aiheuttaa a kuohuviiniä, joka johtuu vetykaasun vapautumisesta, ja magnesium katoaa sellaisenaan kulutettu.

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Hapetusreaktiot"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.