Reacties waarbij elementen betrokken zijn REDOXREACTIES Reacties waarbij elementen betrokken zijn Pb(s) + S(s)  PbS(s) Metaal Niet-metaal Zout ONGELADEN IONEN : Pb2+ en S2- Pb  Pb2+ + 2 e- Pb = REDUCTOR (staat e- af) S + 2 e-  S2- S = OXIDATOR (neemt e- op) Redoxreactie: reactie met elektronenoverdracht. Halfreactie / halfvergelijking: reactie waarbij e- vermeld staat. Totaalreactie: optelsom van beide halfreacties.

REDOXREACTIES Welke deeltjes zijn reductor? Welke deeltjes zijn oxidator? Metalen (Fe, Co, Ni, Zn etc) Halogenideionen (Cl-, Br- etc.) Waterstof (H2) C, CO, CH4 Metaalionen (Fe2+, Co2+ etc) Halogenen (Cl2, Br2 etc) Zuurstof (O2) CH4 + 2 O2  CO2 + 2 H2O PbO + CO  Pb + CO2 2 e-

REDOX en TABEL 48 Voorbeeld: waterstofperoxide en een aangezuurde oplossing van kaliumjodide. Procedure: 1. vind de betreffende ox en red in tabel 48 ** 2. schrijf beide halfreacties juist over 3. maak de elektronen links en rechts kloppend 4. tel beide halfreacties bij elkaar op 5. vereenvoudig indien nodig ** moeilijkste onderdeel !! Tip: inventariseer het mengsel op sterkste ox en red.

Inventarisatie van het mengsel H2O2 H+ K+ I- H2O Sterkste oxidator (hoogste) en sterkste reductor (laagste) Tip: 1. verwaarloos positieve metaalionen van groep 1 en 2 (deze zijn te zwakke oxidator) 2. H+ hoort altijd bij een oxidator (of staat op zichzelf) 3. In oplossingen vaak water verwaarlozen OXIDATOR: H2O2 + H+; H2O2; ( K+; H2O ) REDUCTOR: H2O2; I-; ( H2O )

Sterkst! Als er geen H+ is, neem je deze! Sterkste reductor

a b Waterstofperoxide-opl met aangezuurde kaliumjodide-opl. H2O2 (aq) H+(aq) K+(aq) + I- (aq) Ox: H2O2 + 2H+ + 2 e-  2 H2O RED: 2 I-  I2 + 2 e- H2O2+ 2H+ + 2I-  2 H2O+ I2 Totaal: Joodoplossing met natriumsulfietoplossing. b I2 (aq) Na+ + SO32- Ox: I2 + 2 e-  2 I- RED: SO32- + H2O  SO42- + 2H+ + 2 e- Totaal: SO32- +H2O +I2SO42-+2H++ 2I-

Er is geen OH- dus

Opstellen van halfreacties Oxidatiegetal: (denkbeeldige) lading (met O = 2- en H = 1+) Σ oxidatiegetallen = 0 bij elementen lading ion bij ionen Oxidatiegetal neemt af bij ox en neemt toe bij red. Bij oxidator: zuur milieu met H+ voor de pijl en H2O na de pijl neutraal milieu met H2O voor de pijl en OH- na de pijl

Vraag 1: Chroom(III)ionen in neutraal milieu naar dichromaat 2 Cr3+  Cr2O72- + 7H2O + 14 H+ + 6e- Stap 1: Noteer oxidator en reductor Stap 2: Maak element kloppend Stap 3: Maak O en H kloppend met H2O, H+ of OH- afhankelijk van het milieu Stap 4: ladingbalans

Halfreactie opstellen: Vraag 2: ethanol in neutraal milieu naar azijnzuur C2H5OH  CH3COOH + H2O + 4 H+ + 4e- Stap 1: Noteer oxidator en reductor Stap 2: Maak element kloppend Stap 3: Maak O en H kloppend met H2O, H+ of OH- afhankelijk van het milieu Stap 4: ladingbalans

Halfreactie opstellen: Vraag 3: buteen wordt omgezet in CO2 C4H8  CO2 + 8H2O 4 + 24 H+ + 24e- Stap 1: Noteer oxidator en reductor Stap 2: Maak element kloppend Stap 3: Maak O en H kloppend met H2O, H+ of OH- afhankelijk van het milieu Stap 4: ladingbalans

Halfreactie opstellen: Vraag 4: buteen wordt in basisch milieu omgezet in CO2 C4H8  CO2 + 8H2O 4 + 24 H+ + 24e- + 24 OH- + 24 OH- (8H2O aan beide zijden wegstrepen) C4H8  CO2 + 24 OH- 4 + 16 H2O + 24e-

Halfreactie opstellen: Vraag 5: nitriet omzetten in stikstofgas in zuur milieu 2 NO2-  N2 + 8 H+ + 6e- + 4H2O Stap 1: Noteer oxidator en reductor Stap 2: Maak element kloppend Stap 3: Maak O en H kloppend met H2O, H+ of OH- afhankelijk van het milieu Stap 4: ladingbalans

Halfreactie opstellen: Vraag 6: 2-butanol in butanon in zuur milieu C4H9OH  C4H8O + 2 H+ + 2e- Stap 1: Noteer oxidator en reductor Stap 2: Maak element kloppend Stap 3: Maak O en H kloppend met H2O, H+ of OH- afhankelijk van het milieu Stap 4: ladingbalans

Halfreactie opstellen: Vraag 7: permanganaat omzetten in mangaan(IV)oxide in neutraal milieu MnO4-  MnO2 + 4 H+ + 3e- + 2H2O Stap 1: Noteer oxidator en reductor Stap 2: Maak element kloppend Stap 3: Maak O en H kloppend met H2O, H+ of OH- afhankelijk van het milieu Stap 4: ladingbalans

Let wel we hebben dus een aantal halfreacties gemaakt.… En niet de opgestelde reactievergelijkingen…

Daniël-cel Door zoutbrug gesloten stroomkring Oxidator Cu2+ (aq) Reductor Zn (s)

Daniël-cel

Daniël-cel Er is spanning dus Electronentransport…

Daniël-cel Hoe blijft de lading nu neutraal In een halfcel?

Daniël-cel NO3- K+