Hoofdstuk 11 paragraaf 11.3 Redoxreacties in oplossing

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

11.3 Redoxreacties in oplossing

Je leert

• hoe je rekening moet houden met het milieu waarin een oxidator en reductor reageert: zuur, basisch, neutraal
• hoe je een vergelijking kunt opstellen voor halfreacties die niet in Binas tabel 48 staan.

Hoe maak je een halfreactie kloppend in een zuur milieu?
Bv
Sb₂O₃ → Sb

1. Met e-
2. Met e- en O²‾
3. Met e- en H⁺ en O₂
4. Met e- en H⁺ en H₂O

Maak de volgende halfreactie kloppend: Sb₂O₃ → Sb

(laat sub en superscript weg of gebruik
voor bijv Sb³⁺ Sb^3+ of O₂ O_2)

Sb2O3 + 6H+ +6e- -> Sb + 3 H2O

Hoe kun je de volgende halfreactie kloppend maken?
Fe²⁺ → Fe₂O₃

1. Met e- en H⁺ voor de pijl en H₂O na de pijl
2. Met 2e- en 3H⁺ voor de pijl en 6H₂O na de pijl
3. 3H₂O voor de pijl en 2e- en 6H⁺ na de pijl
4. 3H₂O voor de pijl en 6e- en 6H⁺ na de pijl

2 Fe²⁺ + 3 H₂O → Fe₂O₃ + 6H⁺ + 2e-

toetsvraag: Reageert ClO₃‾ hierboven als OX of als red?
Hoeveel mol e- worden overgedragen per mol ClO₃‾ ?

ClO₃^- →  Cl^-

1. ClO₃‾ is oxidator 3 mol e- wordt overgedragen
2. ClO₃‾ is reductor 3 mol e- wordt overgedragen
3. ClO₃‾ is oxidator 6 mol e- wordt overgedragen
4. ClO₃‾ is reductor 6 mol e- wordt overgedragen

oplossing bij:

toetsvraag: Reageert ClO₃‾ hierboven als OX of als red?

Hoeveel mol e- worden overgedragen per mol ClO₃‾ ?

eerst kloppend maken:   ClO₃‾ + 6e¯ + 6H⁺  →    Cl‾ + 3 H₂O

e^- staan vóór de pijl, dus  ClO₃‾ is de oxidator

er worden per mol  ClO₃‾ 6 mol elektronen overgedragen

ClO₃^- →  Cl^-

In buis A: Koper(I)chloride wordt aan joodwater toegevoegd. 

In buis B: Vast jood wordt aan een oplossing van koper(II)chloride toegevoegd

Bij welke buis treedt een reactie op?

jood

joodwater = I₂ (aq)

vast jood is I₂ (s)

1. buis A
2. buis B
3. buis A èn B
4. geen van beiden

In buis A:  Cu⁺ (OX en red) , Cl^- (red) en I₂ (ox)

In buis B: Cu²⁺ (ox), Cl^- (red) en I₂ (ox)

A: sterkste ox I₂ kan reageren  (V₀=+0.54) met sterkste RED Cu⁺ (V_o=+0.15) 

ΔV=0.54-0.15 = 0.39 dus deze reactie verloopt.

B: sterkste ox I₂ kan reageren  (V₀=+0.54) met RED Cl^- (V_o=+1.36) 

ΔV=0.54-1.36 = -0.82, deze reactie verloopt niet.

In buis A: Koper(I)chloride wordt aan joodwater toegevoegd.

In buis B: Jood wordt aan een oplossing van koper(II)chloride toegevoegd

Bij welke buis treedt een reactie op?

rekenen met redox vragen

zorg dat je 

- de ladingen van de ionen kent

(of kunt vinden Binas 45A of 66B)

- de verandering van lading kunt beredeneren

- de halfreacties kunt opzoeken (Binas 48) en

optellen met juiste aantal e-

Br₂ reageert met een oplossing met Cr³⁺-ionen.
Hoeveel mol elektronen worden
overgedragen per mol Br₂ ?

1. 2
2. 3
3. 4
4. 6

Br₂ + 2e-  → 2 Br^-

per mol Br2 worden 2 mol elektronen overgedragen.

Zn (s) + 4OH‾ (aq) + Br₂ (aq) → Zn(OH)₄²‾ (aq) + 2 Br‾ (aq)

Hoeveel mol elektronen worden
overgedragen per mol Zn atomen?

1. 1
2. 2
3. 3
4. 4

lading van Zn-ion in Zn(OH)₄‾ is 2+.

Zn --> Zn²⁺ + 2e- 

dus 2 mol e- per mol Zn

O₂ reageert met Aluminium in een aangezuurd milieu. Hoeveel elektronen neemt 1 mol O₂ op
én in welke verhouding reageren O₂ en Al?
(pittige vraag...)

1. 1 mol O₂ neem 2 mol e- op en O₂ : Al = 3 : 4
2. 1 mol O₂ neem 2 mol e- op en O₂ : Al = 2 : 1
3. 1 mol O₂ neem 4 mol e- op en O₂ : Al = 3 : 4
4. 1 mol O₂ neem 4 mol e- op en O₂ : Al = 2 : 1

er staan twee opties met O₂ in Binas, de sterkste OX (hoogst!) is:

O₂ + 4 H⁺ + 4 e- → 2 H₂O          | x3

Al →  Al³⁺ + 3 e-                         | x4

per 1 mol O₂ worden 4 mol elektronen overgedragen

4e- moet met 3e- gelijkgesteld worden

3 O₂  : 4 Al 

O₂ reageert met Aluminium in een aangezuurd milieu.

Hoeveel elektronen neemt 1 mol O₂ op, én in welke verhouding reageren O₂ en Al?

schrijf uit!

deze vraag moet je dus helemaal uitschrijven als jet het 1-2-3 'ziet'.

36,00 mL van een 0,100 M oplossing van natriumsulfiet (Na₂SO₃) reageert net volledig met 

Y mL van een 0,100 M kaliumdichromaat oplossing, die aangezuurd is. 

De volgende reactie vindt plaats:

 Cr₂O₇^2–(aq) + 8 H⁺(aq) + 3 SO₃^2–(aq) → 2 Cr³⁺(aq) + 4 H₂O(l) + 3 SO₄^2–(aq)

Hoe kun je uit de gegevens van deze bepaling afleiden hoe groot Y is?

1. Y = (36,00 x 10¯³ x 0,100) : 3
2. Y = (36,00 x 10¯³) : (3 x 0,100)
3. Y = 36,00 x 3
4. Y = 36,00 : 3

Om het ethanol gehalte in wijn te bepalen wordt aan ontkleurde wijn 14,0 mL 0,500 aangezuurde kaliumdichromaat-oplossing toegevoegd. Ethanol C₂H₆O wordt hierbij omgezet in ethanal C₂H₄O

De volgende reactie treedt op:

Hoe kan het aantal mg ethanol worden berekend?

1. 14,0 x 0,500 x 3 x 46,069
2. (14,00 x 0,500 x 46,069) : 3
3. (14,00 x 0,500 x 3) : 46,069
4. 1(4,00 x 0,500) : (3 x 46,069)

afsluiten met een makkie?!

wat is waar?
I ionen van halogenen zijn meestal sterke oxidatoren
II metalen zijn meestal sterke reductoren

1. I juist II juist
2. I onjuist II juist
3. I juist II onjuist
4. I onjuist II onjuist