REDOX Toepassingen 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 Ruud van Iterson

REDOX  Cu(s)  Pb(s)  Cu(s) Pb-staaf in Koper(II)nitraat(aq) Zn-staaf in Loodnitraat(aq) Zn-staaf in Koper(II)nitraat(aq)  Cu(s)  Pb(s)  Cu(s) Ruud van Iterson

Spanningsreeks der metalen Pt4+ + 2 Fe  Pt + 2 Fe2+ Wie pakt e- ? Pt + 2 Fe2+ Pt4+ +2 Fe Wie pakt e- ? De edelste houdt elektronen De onedelste wil liefst elektronen afstaan Platina is edeler dan ijzer dus ??? Ruud van Iterson

Spanningsreeks Koning BaCaNa Mag Alleen Zijn Fiets Niet Snachts Proberen Hoewel Culemborgse Aggie Kwik Pist met Goud Kies nu de juiste: Pt4+ + 2 Fe(s)  Pt (s)+ 2 Fe2+ of Pt(s) + 2 Fe2+  Pt4+ + 2 Fe (s) ? Ruud van Iterson

REDOX e- stromen van: – pool  + pool e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- e- Ruud van Iterson

REDOX Overeenkomsten redox met zuur-base !! Zuur-base Redox 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 Oxidatorsterkte: hoogste V0 Reductorsterkte: laagste V0 Zuursterkte: grootste Kz Basesterkte: grootste Kb

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 Ruud van Iterson

Opstellen REDOX reacties Stap 1: kijk naar de verandering van oxidatiegetal Stap 2 bepaal elektronen links of rechts Stap 3: maak ionlading kloppend met H3O+ of OH - Stap 4: Tel de O’s links en rechts en maak kloppend met H2O Stap 4: vertrouwen is goed, controle is beter controleer de H’s !!

Redox: chloorwater + ijzer(II)chloride-oplossing Cl2 + 2 e-  2 Cl- reductie Fe2+  Fe3+ + e- oxidatie 2 Fe2+ + Cl2  Fe3+ + 2 Cl- redox Ruud van Iterson

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 heel erg langzaam in zuurstofarm zuiver water Een stuk metaal roest in zuurstofrijk kraanwater Een stuk metaal roest snel in aangezuurd zuurstofrijk kraanwater Ruud van Iterson

Redox: invloed van omgeving Een stuk metaal roest snel in zuur en zuurstofrijk kraanwater O2 + 4H+ + 4 e-  2 H2O 1x Fe  Fe2+ + 2e- 2x 2 Fe + O2 + 4H+ 2 Fe3+ + 2 H2O Ruud van Iterson

Redox: invloed van omgeving Ox : MnO4- + 2 H2O + 3 e-  MnO2 + 4 OH- Red: Fe  Fe2+ + 2e- 2 MnO4- + 4 H2O + 3 Fe  3 Fe2+ + 2 MnO2 + 8 OH- vervolgreactie: Fe2+ + 2 OH-  Fe(OH)2 (s) Ruud van Iterson

Redox: invloed van omgeving aangezuurd MnO4- + 8H+ + 5 e-  Mn2+ + 4 H2O 2x Fe  Fe2+ + 2e- 2 MnO4- + 16 H+ + 5 Fe  5 Fe2+ + 2 Mn2+ + 4 H2O Ruud van Iterson

REDOX 2 I-  I2 (s)+ 2 e- 1* 2* Fe3+ + e-  Fe2+ + 2 Fe3+ + 2 I-  2 Fe2+ + I2 (s) De elektronen gaan van I- naar Fe3+ waarbij I2 en Fe2+ ontstaan e- e- e- e- Ruud van Iterson

REDOX: batterijen Zn + 2 MnO2 + H2O  Zn(OH)2 + Mn2O3 Zn + Ag2O  Zn(OH)2 + 2 Ag Ruud van Iterson

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 Iterson

REDOX: loodaccu Ruud van Iterson

REDOX: loodaccu reacties Stroom levering  ontladen: (+): PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2e-  PbSO4 + H2O (-): Pb + SO42-  PbSO4 + 2 e- PbO2 + 4 H+ + Pb + 2 SO42-  2 PbSO4 + 2 H2O Opladen: PbSO4 + H2O  PbO2 + 4 H+ + SO42- + 2e- PbSO4 + 2 e-  Pb + SO42- 2 PbSO4 + 2 H2O  PbO2 + 4 H+ + Pb + 2 SO42- Ruud van Iterson

Industriële redox: Al-productie Ruud van Iterson