Hoofdstuk 9 Redoxchemie

Hoofdstuk 9 Redoxchemie 9.1 Elektronenoverdracht Een atoom dat de edelgasconfiguratie heeft bereikt, is stabiel.Metaalatomen kunnen de edelgasconfiguratie bereiken door in een chemische reactie hun valentie-elektronen af te staan. Een deeltje dat elektronen kan afstaan heet een reductor.Een deeltje dat elektronen kan opnemen heet een oxidator. Halogenen zijn vaak oxidatoren. (metaalatomen kunnen ook!) Reacties waarbij elektronenoverdracht plaatsvindt worden redoxreacties genoemd. hierbij worden elektronen van de reductor overgedragen aan de oxidator.2K (2+) + Cl2 (2-) → 2KCl Hierbij worden er 2 elektronen overgedragen van K naar Cl.Wanneer een deeltje als reductor reageert kan het daarna weer reageren als oxidator. Dit is een geconjugeerde reductor. Zo’n paar van een reductor en een bijbehorende oxidator noem je een redoxkoppel.Onedele metalen zijn sterke reductoren. → reageren met zwakke oxidator Edele metalen zijn zwakke reductoren. → reageren met sterke oxidator Alle halogenen zijn sterke oxidatoren.

9.2 Redoxreacties Het is mogelijk om een redoxreactie op te splitsen in 2 halfreacties.-Opname van elektronen door oxidator -Afgifte van elektronen door reductor Een halfreactie is een reactie waarin elektronen voorkomen en die samen met andere halfreacties een totaalreactie geeft.Bijvoorbeeld natrium (Na) en water (H2O)

Halfreactie oxidator: 2H2O + 2e- → 2OH- + H2

Halfreactie reductor: Na → Na+ +e-

In Binas 48 kun je zijn van de reductor koppels de halfreactie gegeven. 1 / 2

Sommige reactie verlopen heel goed en andere slechter of helemaal niet. Dit hangt af van de standaardelektrodepotentiaal U. Deze staat in de laatste kolom van Binas 48.Deze waarde geldt voor het redoxkoppel.-Sterke oxidator = Hoge U -Sterke reductor = Lage U

Verschil U:

-Kleiner dan -0,3 → geen reactie -Tussen -0,3 en 0,3 → evenwichtsreactie -Hoger dan 0,3 → aflopende reactie Opstellen van een redoxreactie 1.Deeltjes Inventarisatie Al, H2O, Cr 3+, Cl- 2.Sterkste oxidator en sterkste reductor → Binas 48

Oxidator: Cr 3+ = -0,74 V

Reductor: Al = - 1,66 V

3.Halfreacties opstellen

Oxidator: Cr 3+ → 3 e-

Reductor: Al → Al3 + 3 e-

4.Verloopt de reactie spontaan? Binas 48 U Cr3+ → -0,74 U Al → -1,66 Verschil= -0,74 - -1,66 = 0,92 V → groter dan 0,3 dus aflopend 5.Elektronen gelijk Cr 3+ → 3 e- 3x Al → Al3 + 3 e- 3x 6.Totaalreactie Cr 3+ + Al In Binas 48 staan ook metaalionen die 2 soorten ladingen kunnen hebben. Afhankelijk van de sterkte van de oxidator ontstaat een van de redoxreactie.De zwakste oxidator (lage U) zal reageren met de sterkste reductor (lage U) en andersom.De ph waarde heeft invloed op de standaard elektronen potentiaal. Sommige reductoren en oxidatoren zijn namelijk sterker in een basisch of een zuur milieu.Materialen kunnen worden aangetast doordat de omgeving op ze inwerkt. Corrosie is het verweren van materialen door een chemische reactie (altijd een redoxreactie). Corrosie kan optreden door de inwerking van zuurstof, zuren, water of halogenen.

• / 2