Ruud van Iterson1REDOX Wat is redox ? Tegelijkertijd reductie oxidatie reactie Met overdracht van elektronen ; het oxidatiegetal verandert. Oxideren van ijzer tot roest : ijzer(III)oxide O (zuurstof) is de oxidator en neemt electronen op van ijzer. IJzer wordt geoxideerd; ijzer is de reductor Toepassingen
Ruud van Iterson2REDOX Zn-staaf in Loodnitraat (aq) Pb (s) Zn-staaf in Koper(II)nitraat (aq) Cu (s) Pb-staaf in Koper(II)nitraat (aq) Cu (s)
Ruud van Iterson3 Spanningsreeks der metalen Pt Fe Pt + 2 Fe 2+ Wie pakt e - ? Pt + 2 Fe 2+ Pt Fe Wie pakt e - ? De edelste houdt elektronen De onedelste wil liefst elektronen afstaan Platina is edeler dan ijzer dus ???
Ruud van Iterson4 Spanningsreeks Koning BaCaNa Mag Alleen Zijn Fiets Niet Snachts Proberen H oewel Culemborgse Aggie Kwik Pist met Goud Kies nu de juiste: Pt Fe (s) Pt (s) + 2 Fe 2+ of Pt (s) + 2 Fe 2+ Pt Fe (s) ?
Ruud van Iterson5REDOX e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e-e- e - stromen van: – pool + pool
REDOX Overeenkomsten redox met zuur-base !! Zuur-baseRedox Overdracht van H + Overdracht van e - Sterkste zuren linksboven in Binas tabel 49 Sterkste oxidatoren linksboven in Binas tabel 48 Sterkste basen rechtsonder in Binas tabel 49 Sterkste reductoren rechtsonder in Binas tabel 48 Zuursterkte: grootste K z Basesterkte: grootste K b Oxidatorsterkte: hoogste V 0 Reductorsterkte: laagste V 0
Ruud van Iterson7 REDOX: opstellen reactievergelijkingen Stap 1: zet in een tabel of de aanwezige deeltjes reductoren of oxidatoren zijn. Linksboven reageert met rechtsonder Oxidator + e - Reductor Ox 1+ n e - Red 1 Ox 2 + m e - Red 2
Stap 1: kijk naar de verandering van oxidatiegetal Stap 2 bepaal elektronen links of rechts Stap 3: maak ionlading kloppend met H 3 O + of OH - Opstellen REDOX reacties Stap 4: Tel de O’s links en rechts en maak kloppend met H 2 O Stap 4: vertrouwen is goed, controle is beter controleer de H’s !!
Ruud van Iterson9 Redox: chloorwater + ijzer(II)chloride-oplossing : 2 Fe 2+ + Cl 2 Fe Cl - redox Fe 2+ Fe 3+ + e - oxidatie Cl e - 2 Cl - reductie
Ruud van Iterson10 Redox: invloed van omgeving Zoals je ooit wel gemerkt zult hebben of nog zult merken is er een grote invloed van de omgeving op bv de corrosiesnelheid van een stuk metaal - Een stuk metaal roest in zuurstofrijk kraanwater - Een stuk metaal roest heel erg langzaam in zuurstofarm zuiver water - Een stuk metaal roest snel in aangezuurd zuurstofrijk kraanwater
Ruud van Iterson11 Redox: invloed van omgeving - Een stuk metaal roest snel in zuur en zuurstofrijk kraanwater Fe Fe e - 2x O 2 + 4H e - 2 H 2 O 1x 2 Fe + O 2 + 4H + 2 Fe H 2 O
Ruud van Iterson12 Redox: invloed van omgeving Ox : MnO H 2 O + 3 e - MnO OH - Red: Fe Fe e - 2 MnO H 2 O + 3 Fe 3 Fe MnO OH - vervolgreactie: Fe OH - Fe(OH) 2 (s)
Ruud van Iterson13 Redox: invloed van omgeving aangezuurd MnO H e - Mn H 2 O 2x Fe Fe e - 2 MnO H Fe 5 Fe Mn H 2 O
Ruud van Iterson14REDOX 2 I - I 2 (s) + 2 e - Fe 3+ + e - Fe Fe I - 2 Fe 2+ + I 2 (s) De elektronen gaan van I - naar Fe 3+ waarbij I 2 en Fe 2+ ontstaan e-e- e-e- e-e- e-e- 1* 2*
Ruud van Iterson15 REDOX: batterijen Zn + 2 MnO 2 + H 2 O Zn(OH) 2 + Mn 2 O 3 Zn + Ag 2 O Zn(OH) Ag
Ruud van Iterson16 REDOX: corrosie Als op metaal waterdruppels aanwezig zijn ontstaat er een elektrochemische cel waardoor ijzer (red) in oplossing gaat en zuurstofrijk water (ox) reageert roest
Ruud van Iterson17 REDOX: loodaccu
Ruud van Iterson18 REDOX: loodaccu reacties Stroom levering ontladen: Opladen: (+): PbO H + + SO e - PbSO 4 + H 2 O (-): Pb + SO 4 2- PbSO e - PbO H + + Pb + 2 SO 4 2- 2 PbSO H 2 O PbSO 4 + H 2 O PbO H + + SO e - PbSO e - Pb + SO PbSO H 2 O PbO H + + Pb + 2 SO 4 2-
Ruud van Iterson19 Industriële redox: Al-productie