Reakcje utleniania. Pojęcia związane z redoks

Reakcja oksydacyjno-redukcyjna charakteryzuje się równoczesnym procesem utraty i wzmocnienia elektronów, ponieważ elektrony utracone przez atom, jon lub cząsteczkę są natychmiast odbierane przez inne osoby.

Aby zrozumieć, zobacz przykład:

Roztwór siarczanu miedzi (CuSO_4(aq)) jest niebieskie z powodu obecności jonu Cu²⁺ rozpuścił się w nim. Jeśli umieścimy metalową płytkę cynkową (Zn_(y)) w tym roztworze z czasem możemy zauważyć dwie zmiany: kolor roztworu stanie się bezbarwny, a na blasze cynkowej pojawi się metaliczny osad miedzi.

Dlatego reakcja, która zachodzi w tym przypadku, wygląda następująco:

Zn_(y) + CuSO_4(aq) → Cu_(y) + ZnSO_4(aq)

lub

Zn_(y) + Cu²⁺_(tutaj) + OS₄^2-_(tutaj) → Cu_(y) + Zn²⁺_(tutaj) + OS₄^2-_(tutaj)

lub jeszcze

Zn_(y) + Cu²⁺_(tutaj) → Cu_(y) + Zn²⁺_(tutaj)

Zauważ, że nastąpiło przeniesienie elektronów z cynku na miedź. Analizując osobno transformację, która nastąpiła w każdym z tych elementów, mamy:

• Zn_(y) → Zn²⁺_(tutaj)

Cynk stracił 2 elektrony przechodząc od metalicznego cynku do kationu. W tym wypadku, cynk został utleniony.

• Tyłek²⁺_(tutaj) → Cu_(y)

Z miedzią stało się odwrotnie, zyskała ona 2 elektrony, przechodząc z kationu miedzi II do miedzi metalicznej. Miedź została zmniejszona.

Wyjaśnia to dwie zaobserwowane zmiany, gdy roztwór stał się bezbarwny, ponieważ jony miedzi zostały przekształcone w metaliczną miedź, która została osadzona na płycie cynkowej.

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

Ponieważ zachodziła jednoczesna utrata i wzmocnienie elektronów, reakcja ta jest przykładem reakcji redoks, i dzięki niej możemy ustalić następujące pojęcia, które powtarzają się dla wszystkich innych reakcji tego rodzaj:

Najbardziej reaktywny metal ulega utlenianiuTak więc w proponowanym przykładzie cynk jest bardziej reaktywny niż miedź.

Inna reakcja redoks, którą można przytoczyć, ma miejsce, gdy umieścimy magnez lub aluminium w roztworze kwasu chlorowodorowego. W tych reakcjach wodór z kwasu solnego otrzymuje 3 elektrony z aluminium (lub 2 elektrony z magnezu), przepuszczając go z kationu H⁺ dla gazowego wodoru (H₂), podczas gdy metal staje się kationem:

2 Al_(y) + 6 godz⁺_(tutaj) → 2 Al³⁺_(tutaj) + 3 godz_{2 (g)}

mg_(y) + 2 godz⁺_(tutaj) → Mg²⁺_(tutaj) + H_{2 (g)}

Metale ulegają utlenianiu, a wodór redukcji. Poniżej znajduje się rysunek, który pokazuje, że dodanie magnezu do kwasu solnego powoduje musowanie, które jest spowodowane uwolnieniem gazowego wodoru, a magnez znika bez zmian strawiony.

Jennifer Fogaça
Absolwent chemii

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. „Reakcje utleniania”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao.htm. Dostęp 28 czerwca 2021 r.