Hidrojen peroksit varlığında meydana gelen oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları (sulu hidrojen peroksit çözeltisi - H2Ö2(sulu)) esas itibariyle dengesi bakımından ayrı ayrı incelenmesi gereken özel bir durum teşkil etmektedir. Bunun nedeni, -1'e eşit Nox'a sahip hidrojen peroksit içindeki oksijenlerin oksitlenebilmesi veya indirgenebilmesidir.
Örneğin, önce bir oksitleyici ajan (indirgeyici) ve sonra bir indirgeyici ajan (oksitleyici) olarak davrandığı iki duruma bakalım:
- oksitleyici ajan: Hidrojen peroksit indirgendiğinde, oksitleyici bir madde olarak işlev görür, ürün olarak su üretir.
İyodür iyonları içeren bir çözeltiye bir hidrojen peroksit çözeltisi eklersek (I-) asidik bir ortamda, sahip olacağız:
H2Ö2(sulu) + ben-(İşte) +H+(İşte) → H2Ö(1) + ben2(ler)
Su ve iyotun oluştuğunu görün. Ancak hidrojen peroksitin gerçekten bir oksitleyici ajan olarak etki edip etmediğini ve indirgenip indirgenmediğini kontrol etmek için oksidasyon sayılarının (NOx) belirlenmesini gözlemleyin:*
Hidrojen peroksitin oksijen Nox'u, 1 elektron aldığı göz önüne alındığında -1'den -2'ye düştü. Bununla birlikte, her hidrojen peroksit molekülünde iki oksijenimiz olduğu için (H
2Ö2), Nox varyasyonu 2'ye eşit olacaktır.Yani, metinde gösterildiği gibi “Redoks dengeleme”, redoks yöntemiyle reaksiyonları dengelemek için gerekli bir adım, Nox varyasyonlarının değerlerini katsayılarla tersine çevirmektir, bu durumda aşağıdaki gibi:
* H2Ö2 = 2 (∆Nox) = 2 → 2 I katsayısı olacak-;
* BEN-= ∆Nox = 1 → 1, H'nin katsayısı olacaktır.2Ö2.
Böylece, elimizde:
1 saat2Ö2(sulu) + 2 ben-(İşte) + H+(İşte) → H2Ö(1) + ben2(ler)
Denemelerle dengeleyerek diğer katsayıları vurmak:
- 1. üyede iki oksijen atomu olduğu için 2. üyedeki su katsayısı 2'ye eşit olmalıdır. 1. üyede de iki iyodür iyonu bulunduğundan, 2. üyedeki iyot katsayısı 1 olacaktır. Her üyedeki doğru atom ve iyon miktarını bulmak için indeksi katsayı ile çarpmamız gerektiğini unutmayın:
1 saat2Ö2(sulu) + 2 ben-(İşte) +H+(İşte) → 2 Saat2Ö(1) + 1 ben2(ler)
Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)
- Şimdi geriye sadece 1. üyenin hidrojen katyonunu dengelemek kalıyor ve katsayısının 2'ye eşit olması gerekecek, çünkü 2. üyede 4 hidrojen var ve 1. üyede zaten iki tane var:
1 saat2Ö2(sulu) + 2 ben-(İşte) +2 Saat+(İşte) → 2 Saat2Ö(1) + 1 ben2(ler)
- indirgen madde: Hidrojen peroksit oksitlendiğinde, indirgeyici ajan olarak hareket ederek oksijen üretir (O2) bir ürün olarak.
Hidrojen peroksitin azaldığına bir örnek, potasyum permanganat (KMnO) ile temas etmesidir.4). Bu madde çok karakteristik bir menekşe rengine sahiptir, ancak hidrojen peroksit ile temas ettiğinde renksiz hale gelir. Bunun nedeni, MnO iyonunda bulunan tüm manganez4- permanganat çözeltisinin miktarı azaltılarak Mn iyonuna yol açar.2+, Aşağıda gösterildiği gibi:
+1 -1 +7 -2 +1 0 +2 +1 -2
H2Ö2 + MnO4-+ H+ →2 + Mn2++ H2Ö
Nox'u hesapladığımızda, hidrojen peroksit içindeki oksijenin aslında oksitlendiğini ve manganezin azalmasına neden olduğunu görüyoruz:
Önceki örnekte olduğu gibi, iki oksijen olduğundan ve her biri bir elektron kaybettiğinden hidrojen peroksitin ∆Nox'u 2'ye eşit olacaktır. Bu nedenle, elimizde:
* Ö2 = 2 (∆Nox) = 2 → 2 MnO katsayısı olacak4-;
*MnO4- = ∆Nox = 5 → 5 O'nun katsayısı olacak2.
Ve hepsi gibi2 hidrojen peroksitten gelir, iki madde aynı katsayıya sahiptir:
5 H2Ö2 + 2MnO4-+ H+ → 5 Ö2 + Mn2++ H2Ö
Deneme yöntemiyle dengeleme, elimizde:
5 saat2Ö2 + 2 MnO4-+ 6 Saat+ → 5 O2 + 2 Milyon2++ 8 Saat2Ö
* Bir reaksiyondaki atom ve iyonların oksidasyon numarasının (Nox) nasıl hesaplanacağı ile ilgili sorularınız için “Oksidasyon Numarasının (Nox) Belirlenmesi” metnini okuyunuz.
Jennifer Foğaça tarafından
Kimya mezunu
Bu metne bir okulda veya akademik bir çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bak:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Hidrojen peroksit içeren oksidasyon-redüksiyon reaksiyonları"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao-envolvendo-agua-oxigenada.htm. 28 Haziran 2021'de erişildi.
