Hoofdstuk 13 Redoxreacties

Scheikunde Hoofdstuk 13 Redoxreacties.

 Een reductor staat elektronen af; een oxidator neemt elktronen op.
 Bij redoxreacties worden elektronen overgedragen
 De stappen van een redoxreactie
1. Het afstaan van elektronen door de reductor
2. Het opnemen van elektronen door de oxidator
Deze twee ‘reactievergelijkingen’ noemen we halfreacties.
3. Het optellen van de twee halfreacties, waarbij we ervoor moeten zorgen dat er evenveel elektronen worden opgenomen als afgestaan. De elektronen worden bij het optellen tegen elkaar weggestreept.
4. In de totaalreactie (de redoxreactie) schrijven we ten slotte de toestandsaanduidingen.
 De oxidator moet in tabel 48 van binas boven de reductor staan
 Hoe sterker de oxidator is, des te zwakker is de geconjugeerde reductor.
 Titratie is belangrijk! Daaruit berekeningen moeten gemaakt kunnen worden.
 §13.6 hoeft niet.

Elektrochemische cel

 Een elektrochemische cel is opgebouwd uit twee halfcellen. De halfcel met de reductor is de negatieve elektrode en de halfcel met de oxidator is de positieve elektrode.

 Inerts : doet niet mee aan reactie
 Cu2+ + 2e  Cu +0.34
 Zn  Zn2+ + 2e -0.76
0.34—0.76=1.10 V

 V0 = Vox – Vred
 V=Vo + (RT/nF)*ln[ox]/ [red] Hoef je niet te kennen geloof ik
 V=Vo + (0.059/n)log([ox]/[red]) Hoef je niet te kennen geloof ik
Voorbeelden/ aantekeningen uit de les

 2Na + Cl2  2NaCl
0 0 1+ 1-
Na  Na+ + e- reductor!
Cl2 + 2e+  2Cl— oxidator!

 2Mg + O2  2MgO
0 0 2+ 2—

Oxidatiegetal = (co) valentie van een deeltje.(in 1 molecuul of ion)

Oxidatie getal van chloor in Cl— = 1—
Oxidatie getal van zuurstof in H2O = 2’—‘
Oxidatie getal van waterstof in H2O = 1’+’
Oxidatie getal van zwavel in SO2 = 6 ‘+’
Oxidatie getal van fosfor in P2O5 = 5 ‘+’
Oxidatie getal van zwavel in SO32– = 4 ‘+’
Oxidatie getal van stikstof in NO2— = 6 ‘+’

1. Ca + H2O  CaO + H2
0 + 2- 2+ 2- 0

2. CaO + H2O  Ca2+ + 2OH—
2+ 2- 1+ 2- 2+ 1+

 NO3- in neutraal milieu is geen ox en geen red

Opdrachtje

FeCl2-oplossing titreren met KmnO4-oplossing (zuur)
Molariteit = 0.0212 mol/L

1. Fe2+ Cl- K+ MnO4-(zuur)
2. ox/red red ox ox
3. red ox
4. 5Fe2+ 5Fe3+ + 5e
MnO4- + 8H+  Mn2+ + 4H2O
5. 5Fe2+ + MnO4- + 8H+  5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O
paars kleurloos

5 : 1

Stel 10.43 ml KmnO4 –oplossing nodig
Bereken de molariteit van de FeCl2 – oplossing

10.43*10-3 L * 0.0212mol/L = 2.1212*10-4 mol MnO4- nodig,
dus 5* 2.1212*10-4 = 1.1056*10 -3 Fe2+ aanwezig
dus concentratie : (1.1056*10-3)/(10*10-3) = 0.1106 mol/L