Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

 
CATEGORII DOCUMENTE






AstronomieBiofizicaBiologieBotanicaCartiChimieCopii
Educatie civicaFabule ghicitoriFizicaGramaticaJocLiteratura romanaLogica
MatematicaPoeziiPsihologie psihiatrieSociologie


REACTII REDOX

Chimie

+ Font mai mare | - Font mai mic


DOCUMENTE SIMILARE

Trimite pe Messenger
Aplicatii ale pilelor de combustie
POLIMERI CU ORGANIZARE SUPRAMOLECULARA PROPRIE. CRISTALE LICHIDE
Reactii chimice simple si complexe
Antigene - Structura chimica
Amino-acizi naturali: Alifatici, Aromatici
Fiziologia fluidelor si schimburilor ionice digestive( apa, Na, K, Cl, HCO3 de-a lungul jejunuli, ileonului si colonului)
PROPRIETATI GENERALE ALE SUBSTANTELOR
Povestea sticlei
SPECTROMETRIE DE MASA - Aplicatii in chimia polimerilor
Oteluri carbon

TERMENI importanti pentru acest document

: reactii redox exemple : reactii redox : exemple de reactii redox : probleme cu reactii redox :

REACTII REDOX

Reactiile redox sau de oxido-reducere sunt transformari ale substantelor in care se produce un transfer de electroni intre particulele reactante. Un exemplu de reactie redox este reactia dintre sodiul metalic si clorul gazos:

2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) (9.1)

In cursul reactiei, atomii de sodiu cedeaza electroni, rezultand ioni de Na+:

Na = Na+ + e- (9.2)

In acelasi timp, moleculele de clor accepta electronii disponibilizati, transformandu-se in ioni de clorura:

Cl2 + 2e- = 2Cl- (9.3)

Transformarea in care o specie chimica (atomi, ioni sau molecule) cedeaza electroni se numeste oxidare, iar transformarea care se produce prin acceptare de electroni se numeste reducere.

Ecuatia reactiei globale dintre sodiul metalic si clorul gazos (9.1) se obtine prin insumarea ecuatiei reactiei de oxidare a sodiului cu cea de reducere a clorului molecular. Prin urmare, intr-o reactie redox, unul dintre reactanti se oxideaza, iar altul se reduce. Reactantul care se oxideaza se numeste reducator, iar reactantul care se reduce se numeste oxidant. In reactia (9.1) sodiul este reducator, iar clorul oxidant.

Pentru a caracteriza starea la care ajunge un element prin cedare sau acceptare de electroni a fost introdusa notiunea de numar de oxidare (stare de oxidare).

Numarul de oxidare al unui atom dintr-o substanta reprezinta sarcina electrica formala pe care ar avea-o atomul respectiv daca electronii ar fi atribuiti atomilor substantei respective in mod conventional.

Atribuirea arbitrara a electronilor speciilor atomice ale unei substante se face pe baza urmatoarelor reguli:

1. Numarul de oxidare al unui atom dintr-o substanta elementara este zero. De exemplu: in hidrogenul molecular, in fier, in sulf si in fosforul alb, numerele de oxidare, trecute deasupra simbolului elementului respectiv, sunt 0:

, , ,

2. Numarul de oxidare al unui element dintr-un ion simplu este egal cu sarcina electrica a acestuia. Astfel in clorura de potasiu, numarul de oxidare al potasiului va fi +1, iar al clorului -1, in clorura de calciu, numarul de oxidare al calciului va fi +2, iar al clorului -1, in dioxidul de plumb, numarul de oxidare al plumbului va fi +4, iar al oxigenului -2:

+1 -1 +2 -1 +4 -2

KCl, CaCl2, PbO2

3. Numarul de oxidare al unui atom dintr-un compus covalent este egal cu sarcina care ramane atomului atunci cand fiecare pereche de electroni participanta la legaturi chimice este atribuita elementului mai electronegativ.

In combinatie cu nemetalele, hidrogenul are starea de oxidare +1. De exemplu, in hidrogenul sulfurat, amoniac, apa, acid clorhidric:

+1 -2 -3 +1 +1 -2 +1 -1

H2S, NH3, H2O, HCl

In combinatiile cu metalele, hidrogenul are starea de oxidare -1, de exemplu, in hidrura de litiu, hidrogenul are starea de oxidare -1, iar litiul +1.

Oxigenul, in combinatiile sale, are starea de oxidare -2, intrucat este unul dintre cele mai electronegative elemente. Ca exemple se dau trioxidul de sulf, ionul permanganat, trioxidul de dialuminiu:

+6 -2 +7 -2 +3 -2

SO3, , Al2O3

Oxidarea nu se poate desfasura independent de reducere. Intotdeauna, electronii cedati intr-un proces de oxidare sunt implicati intr-un proces de reducere. Prin urmare, orice proces de oxidare are loc concomitent cu un proces de reducere. De exemplu, reactia dintre oxidul de cupru (II) si hidrogen:

Stabilirea coeficientilor unei reactii redox

Consideram reactia redox dintre sulfatul de fier (II) si permanganatul de potasiu in mediu acid:

+7 +2 +2 +3

KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 = MnSO4 + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + H2O (9.4)

Elementele care isi modifica starea de oxidare sunt manganul si fierul, astfel incat semireactiile de oxidare si reducere pot fi scrise astfel:

Numarul atomilor de fier trebuie sa fie par pentru ca ecuatia sa aiba coeficienti intregi. Pentru ca numarul de electroni cedati de fier sa fie egal cu numarul de electroni acceptati de mangan, prima semiecuatie se inmulteste cu 2, a doua cu 10. Inseamna ca KMnO4 va avea coeficientul 2, FeSO4 10, MnSO4 2, iar Fe2(SO4)3 1. Din bilantul atomilor de potasiu si oxigen, se obtin si coeficientii pentru K2SO4 1, H2SO4 8, H2O 8. Ecuatia scrisa cu coeficienti va fi:

2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + Fe2(SO4)3 + 8H2O (9.5)

In aceasta reactie permanganatul de potasiu este oxidant, iar sulfatul de fier (II) este reducator. Reactiile redox de mai sus poate fi scrisa ionic:

+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + Fe3+ + 8H2O (9.6)

Reactia (9.2) poate fi descompusa in doua semireactii: una de reducere, alta de oxidare, prin a caror insumare rezulta procesul global.

+ 8H+ + 5e- = Mn2+ + 8H2O (9.7)

5Fe2+ = 5Fe3+ + 5e-

Generalizand, semireactiile pot fi scrise sub forma:

Ox1 + me- = Red1 (9.8)

Red2 = Ox2 + ne-

Perechile Ox1/Red1 si Red2/Ox1 sunt denumite cupluri redox.

PROBLEME PROPUSE

9.1. Se considera urmatoarele reactii chimice:

(I) CaO + 2HCl CaCl2 + H2O

(II) 2Mg + O2 2MgO

(III) Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2

(IV) 4HNO3 + 3C 4NO + 3CO2 + 2H2O

(V) Ca + S CaS

Care dintre aceste reactii sunt redox?

a) II, IV si V; b) numai reactia IV; c) II si IV; d) I si III; e) III si IV.

9.2. Care sunt numerele de oxidare ale oxigenului in combinatiile: SO2; H2O2; F2O; Na2O2?

a)      +2; -1; +2; -1;

b)      -2; -1; +2; -1;

c)      -2; -1; -2; -1;

d)      -2; -2; +2; -1;

e)      -2; -2; -2; -2.

9.3. Indicati numerele de oxidare ale sulfului in urmatoarele substante: SOCl2; SO2; H2SO4; H2S; SO3.

a)      +4; +4; +6; +2; +6;

b)      +2; -4; +6; -2; +6;

c)      +2; +4; +6; -2; +6;

d)      +4; +4; +6; -2; +6;

e)      +4; +4; +6; +2; +3.

9.4. In care dintre combinatiile urmatoare numarul de oxidare al sulfului este negativ: H2SO3; H2SO4; H2S; FeS; SO2?

a)      H2SO3 si SO2;

b)      H2SO4 si SO3;

c)      H2SO3 si H2S;

d)      numai H2S;

e)      H2S si FeS.

9.5. Care dintre speciile chimice date mai jos contin acelasi element la stari de oxidare diferite: Al4C3; Cr2O3; Fe3O4; Fe3[Fe(CN)6]2; Mn2O3?

a)      Numai Fe3O4;

b)      Al4C3 si Fe3O4;

c)      numai Fe3[Fe(CN)6]2;

d)      Fe3O4 si Fe3[Fe(CN)6]2;

e)      Cr2O3 si Mn2O3.

9.6. Numerele de oxidare ale azotului in combinatiile (NH4)2SO4; NaNO3; N2O5; KNO2 si Mg3N2 sunt in ordine:

a)      +3; +5; +5; +3; -3;

b)      -3; +5; +5; +3; -3;

c)      -3; -5; +5; -3; -3;

d)      -3; +5; -5; +3; -3;

e)      -3; +5; +5; +3; +3.

9.7. Care din urmatoarele reactii nu reprezinta un proces de oxido-reducere?

a)      Fe + S = FeS

b)      MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2

c)      3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2

d)      Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4 + 2NaCl

e)      N2 + 3H2 = 2NH3

9.8. Indicati care din urmatoarele ecuatii reprezinta o reactie de oxido-reducere:

a)      FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

b)      2H2 + O2 = 2H2O

c)      NH3 + HCl = NH4Cl

d)      SO3 + H2O = H2SO4

e)      CaCO3 = CaO + CO2

9.9. In care dintre compusii enumerati mai jos numarul de oxidare al carbonului este +4: CH4; CF4; CF3-CF3; CCl4; CH3OH?

a)      CF3-CF3; CF4; CCl4;

b)      CH4; CF4; CCl4;

c)      CF3-CF3; CH3OH;

d)      CF3-CF3; CH3OH; CH4;

e)      CF4; CCl4.

9.10. Se considera reactiile:

Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe

2Na + 2H2O = 2NaOH + H2

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

H2S + HClO = HCl + S + H2O

Reactantii care indeplinesc rolul de oxidant sunt in ordine:

a)      Fe2O3; H2O; O2; H2S;

b)      Fe2O3; Na; NH3; HClO;

c)      Fe2O3; H2O; O2; HClO;

d)      Al; Na; NH3; HClO;

e)      Fe2O3; H2O; NH3; HClO.

9.11. Care dintre urmatoarele afirmatii privind reactia:

Mg + 1/2O2 MgO

este corecta?

a)      magneziul este agent oxidant;

b)      oxigenul este agent reducator;

c)      magneziul se reduce;

d)      oxigenul se oxideaza;

e)      magneziul se oxideaza.

9.12. Care dintre urmatoarele afirmatii privind reactia dintre dioxidul de mangan si acid clorhidric este corecta?

a)      manganul se oxideaza;

b)      reactia serveste pentru obtinerea oxigenului in laborator;

c)      clorul sufera un proces de oxidare;

d)      reactia amintita este de neutralizare;

e)      nici un element nu-si modifica numarul de oxidare in reactia amintita.

9.13. Se considera reactiile:

PbS + 4H2O2 = PbSO4 + 4H2O

2FeCl3 + SnCl2 = 2FeCl2 + SnCl4

H2SO3 + Cl2 + H2O = H2SO4 + 2HCl

H2SO4 + 8HI = 4I2 + H2S + 4H2O

Reactantii care indeplinesc rolul de reducator sunt:

a)      PbS; SnCl2; H2SO3; HI;

b)      PbS; SnCl2; H2SO3; H2SO4;

c)      PbS; SnCl2; Cl2; HI;

d)      H2O2; FeCl3; Cl2; H2SO4;

e)      H2O2; FeCl3; H2SO3; HI.

9.14. Coeficientii ecuatiei reactiei:

aKMnO4 + bFeSO4 + cH2SO4 = mK2SO4 + nFe2(SO4)3 + pMnSO4 + rH2O

sunt in ordine:

a) 2; 10; 4; 1; 5; 1; 2;

b) 2; 5; 8; 1; 5; 2; 4;

c) 1; 10; 8; 1; 5; 1; 8;

d) 2; 10; 8; 1; 5; 2; 8;

e) 1; 5; 4; 1; 5; 1; 4.

9.15. Valorile coeficientilor ecuatiei reactiei:

mHI + nH2SO4 = xI2 + yH2S + zH2O

sunt in ordine:

a) 4; 1; 2; 1; 2;

b) 8; 1; 4; 1; 4;

c) 2; 1; 1; 1; 1;

d) 8; 2; 4; 2; 4;

e) 4; 2; 4; 2; 2.

DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 4223
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2014. All rights reserved