Dowiedz się więcej o problemach redoks (utlenianie i redukcja)

Co jest utleniane, a co redukowane?

Stopień utlenienia atomu tlenu wynosi -2.

PASIEKA/naukowa biblioteka zdjęć/Getty Images

W reakcjach utleniania-redukcji lub redoks ważne jest, aby móc zidentyfikować, które atomy są utleniane, a które są redukowane. Aby określić, czy atom jest utleniony czy zredukowany, wystarczy podążać za elektronami w reakcji.

Przykładowy problem

Zidentyfikuj atomy, które uległy utlenieniu i które atomy zostały zredukowane w następującej reakcji:
Wiara_dwaO₃+ 2 Al → Al_dwaO₃+ 2 Wiara
Pierwszym krokiem jest przypisanie stopni utlenienia każdemu atomowi w reakcji. Liczba utlenienia atomu to liczba niesparowanych elektronów dostępnych dla reakcji.
Przejrzyj te zasady nadawania stopni utlenienia .
Wiara_dwaO₃:
Stopień utlenienia atomu tlenu wynosi -2. 3 atomy tlenu mają łączny ładunek -6. Aby to zrównoważyć, całkowity ładunek żelaza atomy musi wynosić +6. Ponieważ istnieją dwa atomy żelaza, każde żelazo musi być na stopniu utlenienia +3. Podsumowując, -2 elektrony na atom tlenu, +3 elektrony na każdy atom żelaza.
2 Al:
Stopień utlenienia wolnego pierwiastka jest zawsze równy zero.
Do_dwaO₃:
Stosując te same zasady dla Fe_dwaO₃, widzimy, że na każdy atom tlenu przypada -2 elektrony i +3 elektrony na każdy atom glinu.
2 Wiara:
Ponownie, stopień utlenienia wolnego pierwiastka zawsze wynosi zero.
Połącz to wszystko razem w reakcji i możemy zobaczyć, dokąd poszły elektrony:
Żelazo wyszło z Fe³⁺po lewej stronie reakcji na Fe⁰po prawej.Każdy atom żelaza zyskał w reakcji 3 elektrony.
Aluminium wyszło z Al⁰po lewej do Al³⁺po prawej. Każdy atom aluminium stracił trzy elektrony.
Tlen pozostał taki sam po obu stronach.
Dzięki tym informacjom możemy stwierdzić, który atom został utleniony, a który zredukowany. Istnieją dwa mnemoniki, które pozwalają zapamiętać, która reakcja to utlenianie, a która to redukcja. Pierwszy to PLATFORMA WIERTNICZA :
O utlenianie I nvolves L os elektronów
R wyprowadzenie I nvolves G jeden z elektronów.
Drugi to „lew LEO mówi GER”.
L lub ORAZ elektrony w O utlenianie
G ain ORAZ elektrony w R wyprowadzenie.
Wracając do naszego przypadku: żelazo zyskało elektrony, więc żelazo zostało utlenione. Aluminium straciło elektrony, więc aluminium zostało zredukowane.