Reakcije redukcije oksidacije koje uključuju vodikov peroksid. Vodikov peroksid

Reakcije redukcije oksidacije koje se javljaju u prisutnosti vodikovog peroksida (vodena otopina vodikovog peroksida - H2O2 (vod.)) predstavljaju poseban slučaj koji se mora analizirati odvojeno, uglavnom s obzirom na njegovu ravnotežu. To je zato što kisici u vodikovom peroksidu, koji imaju Nox jednak -1, mogu ili oksidirati ili reducirati.

Na primjer, pogledajmo dva slučaja u kojima se ponaša prvo kao oksidirajuće sredstvo (reducirajući), a zatim kao reducirajuće sredstvo (oksidacijsko):

  • oksidirajuće sredstvo: kad god se vodikov peroksid reducira, djelujući kao oksidirajuće sredstvo, on stvara vodu kao proizvod.

Ako otopini koja sadrži jodidne ione dodamo otopinu vodikovog peroksida (I-) u kiselom mediju imat ćemo:

H2O2 (vod.) + Ja-(ovdje) + H+(ovdje) → H2O(1) + Ja2

Pazite da nastaju voda i jod. Ali da biste provjerili je li vodikov peroksid doista djelovao kao oksidacijsko sredstvo i reducirao se, promatrajte određivanje oksidacijskih brojeva (NOx): *

Reduciranje vodikovog peroksida i djelovanje kao oksidirajuće sredstvo

Kisik Nox vodikovog peroksida smanjio se s -1 na -2, s obzirom da je primio 1 elektron. Međutim, kako imamo po dva kisika u svakoj molekuli vodikovog peroksida (H

2O2), varijacija Nox bit će jednaka 2.

Dakle, kao što je prikazano u tekstu “Redox balansiranje”, Neophodan korak za uravnoteženje reakcija metodom oksidacijsko-redukcijske reakcije jest inverzija vrijednosti varijacija Nox-a koeficijentima, koji su, u ovom slučaju, kako slijedi:

* H2O2 = 2 (oxNox) = 2 → 2 bit će koeficijent I-;

* Ja-= ∆Nox = 1 → 1 bit će koeficijent H2O2.

Dakle, imamo:

1 sat2O2 (vod.) + 2 I-(ovdje) + H+(ovdje) → H2O(1) + Ja2

Postizanje ostalih koeficijenata uravnoteženjem pokusima:

  • Budući da se u prvom članu nalaze dva atoma kisika, koeficijent vode u drugom članu mora biti jednak 2. A budući da se u prvom članu nalaze i dva jodidna iona, koeficijent joda u drugom članu bit će 1. Ne zaboravite da indeks moramo pomnožiti s koeficijentom da bismo pronašli ispravnu količinu atoma i iona u svakom članu:

1 sat2O2 (vod.) + 2 I-(ovdje) + H+(ovdje) → 2 h2O(1) + 1 I2

Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)

  • Sada ostaje samo uravnotežiti kation vodika 1. člana, a njegov će koeficijent morati biti jednak 2, jer u 2. članu ima 4 vodika, a u 1. članu već ima dva:

1 sat2O2 (vod.) + 2 I-(ovdje) +2 H+(ovdje) → 2 h2O(1) + 1 I2

  • redukcijsko sredstvo: kad god vodikov peroksid oksidira, djelujući kao redukcijsko sredstvo, stvara kisik (O2) kao proizvod.

Primjer redukcije vodikovog peroksida je kada dolazi u kontakt s kalijevim permanganatom (KMnO4). Ova tvar ima vrlo karakterističnu ljubičastu boju, ali kada dođe u kontakt s vodikovim peroksidom postaje bezbojna. To je zato što je sav mangan prisutan u ionu MnO4- otopine permanganata se reducira, dajući ionu Mn2+, kako je prikazano dolje:

+1 -1 +7 -2 +1 0 +2 +1 -2
H2O2 + MnO4-+ H+ → The2 + Mn2++ H2O

Izračunavajući Nox, vidimo da kisik u vodikovom peroksidu zapravo oksidira i uzrokuje smanjenje mangana:

Oksidira vodikov peroksid i djeluje kao redukcijsko sredstvo

Kao i u prethodnom primjeru, ∆Noks vodikovog peroksida bit će jednak 2, budući da postoje dva kisika i svaki gubi elektron. Stoga imamo:

* O2 = 2 (oxNox) = 2 → 2 bit će koeficijent MnO4-;

* MnO4- = ∆Nox = 5 → 5 bit će koeficijent O2.

I kao i svi O2 potječe od vodikovog peroksida, dvije supstance imaju isti koeficijent:

5 H2O2 + 2MnO4-+ H+5 O2 + Mn2++ H2O

Balansirajući pokusnom metodom, imamo:

5 sati2O2 + 2 MnO4-+ 6 H+ → 5 O2 + 2 milijuna2++ 8 H2O


* Za sva pitanja o tome kako izračunati oksidacijski broj (Nox) atoma i iona u reakciji, pročitajte tekst "Određivanje oksidacijskog broja (Nox)".


Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju

Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Reakcije redukcije oksidacije koje uključuju vodikov peroksid"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao-envolvendo-agua-oxigenada.htm. Pristupljeno 28. lipnja 2021.

Kako djeluju tvari katalizatora? Tvari katalizatori

Kako djeluju tvari katalizatora? Tvari katalizatori

Katalizatori su tvari koje mogu ubrzati reakciju bez da se mijenjaju, odnosno ne troše se tijekom...

read more
Usporedba između vrelišta tvari

Usporedba između vrelišta tvari

Recimo da imamo tri žlice. U prvu smo stavili 5 kapi vode; u drugu smo stavili 5 kapi alkohola, ...

read more
Razrjeđivanje otopina. Postupak razrjeđivanja otopine

Razrjeđivanje otopina. Postupak razrjeđivanja otopine

Otopina je homogena smjesa dviju ili više tvari.. Kao, na primjer, otopina soli (otopljene tvari)...

read more