Redox V5 - H9.2 redoxreacties

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

• DEZE LES

HOOFDSTUK 9 REDOXREACTIES

Redoxreacties

Dit leer je deze les:

• je kunt uit Binas tabel 48 de sterkte van een OX en RED afleiden
• je kunt met Binas 48 beredeneren of een RedOx reactie verloopt
• je kunt de vergelijking van een totaalreactie opstellen met behulp van halfreacties en Binas 48

Is het een oxidator, reductor of beide, sleep naar het juiste blok.

Oxidator

Oxidator & Reductor

Reductor

Mg

  I2

O2

Cl^-

H⁺

Fe²⁺

H2O2

H2S

Halfreacties

Bij het opstellen van een totaalreactie worden de oxidator en reductor apart bekeken met halfreacties. Voor de totale redoxreactie moet je de halfreacties in de juiste verhouding optellen, zodat het aantal overgedragen elektronen gelijk wordt:

halfreactie OX:   2 H+   + 2e-   -->   H2                          1x

halfreactie RED:     Mg               -->  Mg2+   + 2e-        1x

Redoxkoppel

Ni --> Ni2+ + 2e-

Fe3+ + e- --> Fe2+

Uit de RED Ni ontstaat altijd de OX Ni2+

Uit de OX Fe3+ ontstaat altijd de RED Fe2+

Deze OX en RED vormen een KOPPEL: een REDOXKOPPEL

Opstellen redox-reactievergelijking

1. noteer de halfreacties   van de OX en de RED  met de deeltjes 

    die aan het aanwezig zijn:

                                                 OX               Fe3+ + e-  -->   Fe2+

                                               RED              Ni                 -->   Ni2+ + 2e-

       

   

Opstellen redox-reactievergelijking

1. noteer de halfreacties                 Fe3+ + e-  -->   Fe2+

    van de OX en de RED                    Ni                 -->   Ni2+ + 2e-

TIP: zet de pijlen onder elkaar, zodat je duidelijk ziet welke deeltjes voor de pijl komen en welke erna

Opstellen redox-reactievergelijking

1. noteer de halfreacties                Fe3+ + e-  -->   Fe2+                   2x

    van de OX en de RED                    Ni                 -->   Ni2+ + 2e-       1x

2. maak het aantal elektronen gelijk (noteer!)

Opstellen redox-reactievergelijking

1. noteer de halfreacties               

    van de OX en de RED                   Fe3+ + e-  -->   Fe2+                  2x

2. maak het aantal                            Ni                 -->   Ni2+ + 2e-       1x

     elektronen gelijk (noteer!)    

3. tel de                                   Ni + 2 Fe3++ 2 e- --> Ni2++ 2 Fe2+ + 2 e-

     halfreacties op

TIP: werk netjes recht onder elkaar, dan vergeet je geen deeltjes

Opstellen redox-reactievergelijking

1. noteer de halfreacties               

    van de OX en de RED                   Fe3+ + e-  -->   Fe2+                  2x

2. maak het aantal                            Ni                 -->   Ni2+ + 2e-       1x

     elektronen gelijk (noteer!)    

3. tel de                                   Ni + 2 Fe3++ 2 e- --> Ni2++ 2 Fe2+ + 2 e-

     halfreacties op

TIP: werk netjes recht onder elkaar, dan vergeet je geen deeltjes

Opstellen redox-reactievergelijking

1. noteer de halfreacties                  Fe3+ + e-  -->   Fe2+                   2x

    van de OX en de RED                      Ni                 -->   Ni2+ + 2e-       1x

2. maak het aantal 

elektronen gelijk (noteer!)    Ni + 2Fe3++2e- --> Ni2++ 2Fe2++2e-

3. tel de halfreacties op

4. streep dezelfde deeltjes weg     Ni + 2 Fe3+ --> Ni2+ + 2 Fe2+

stap 5: Controleer jezelf !!

- is het aantal atomen voor en na de pijl gelijk? (kloppend)

- is de totale lading voor en na de pijl gelijk? (ladingbalans)

Ni + 2 Fe3+ --> Ni2+ + 2 Fe2+

Reacties van metalen

Metalen staan niet allemaal even makkelijk elektronen af

Oxidatoren zijn ook niet allemaal even sterk in het opnemen van elektronen. 

Wanneer verloopt een reactie tussen een OX en RED?

hoe hoger hoe zwakker

sterk

RED

OX 

sterk

hoe lager hoe zwakker

een positief ion

- heeft minder elektronen dan protonen

- kan elektronen Opnemen

- is een OXidator

uitzondering: Fe2+ (OX én RED)

een negatief ion 

- heeft meer elektronen dan protonen

- kan elektronen afstaan

- is een REDuctor

NOTEER EN LEER:

NOTEER EN LEER

Een redoxreactie verloopt als 

in Binas tabel 48 

de OX boven de RED staat

In deze gedeelde les vind je nog een filmpje over de sterkte van OX en RED in Binas 48 als je de uitleg nog een keer wilt horen

Stappenplan
opstellen redoxreactievergelijkingen

in verschillende milieus:

Reactiemilieu is belangrijk !!

Bij redoxreacties is het milieu waarin de reactie verloopt van  groot belang: 
zuur milieu :                 H⁺     = hulpdeeltje bij oxidator
basisch milieu :          OH-  = hulpdeeltje bij reductor
neutraal  milieu :        H2O = hulpdeeltje bij oxidator of reductor

Altijd eerst inventariseren welke deeltjes aanwezig zijn !

Stappenplan: opstellen reactievergelijking m.b.v. T48

Geef de reactievergelijking als een ijzeren spijker in een koper(II)chloride-oplossing gezet wordt

1) noteer welke deeltjes je hebt (denk aan milieu!!!): Fe, Cu²⁺,Cl^-, H₂O

2) zoek deeltjes op in Binas T48 en noteer ze in tabel ox |  red (met V₀)
    Let op sommige zijn ox en red

           (V0)    OX          RED     (V0)       

           0,34   Cu²⁺       Fe      - 0,45

         - 0,83   H₂O        H₂O     1,23/1,78

                                     Cl-        1,36

Stappenplan: opstellen reactievergelijking m.b.v. T48

3) neem formule sterkste ox (hoogste V) en
    red (laagste V) over en noteer:
    ox: Cu²⁺

   red: Fe

4) neem de halfvergelijking van de sterkste ox en red onder elkaar over

    ox: Cu²⁺ + 2 e^- --> Cu

   red: Fe --> Fe²⁺ + 2 e^-

__

Stappenplan: opstellen reactievergelijking m.b.v. T48

5) maak de electronen gelijk en tel de halfvergelijkingen op en streep gelijke deeltjes voor/na de pijl door

   ox: Cu²⁺ + 2 e^- --> Cu

   red: Fe --> Fe²⁺ + 2 e^-

  Cu²⁺ + Fe --> Cu + Fe²⁺

Stappenplan: 

Nu zelf aan de slag met het opstellen reactievergelijking m.b.v. T48

aangezuurde kaliumpermanganaat-oplossing wordt gemengd met ijzer(II)chloride oplossing

1) noteer welke deeltjes je hebt (denk aan milieu!!!)

2) zoek deeltjes op in Binas T48 en noteer ze in tabel ox |  red (met V₀)
3) neem formule sterkste ox en red over

4) neem de halfvergelijking van de sterkste ox en red onder elkaar over

5) maak de electronen gelijk en tel de halfvergelijkingen op en streep
     gelijke deeltjes voor/na de pijl door

Stappenplan: opstellen reactievergelijking m.b.v. T48

 aangezuurde kaliumpermanganaat-oplossing wordt gemengd met ijzer(II)chloride oplossing

1-2)                  (V0)          ox              red       (V0)    
                        1,51  MnO₄^-/H⁺         H₂O     1,23

                        0,83  H₂O                  Fe²⁺     0,77
3-4)       ox MnO₄^- + 8 H⁺ + 5 e^- --> Mn²⁺ + H₂O

             red                         Fe²⁺ --> Fe³⁺ + e^-

Stappenplan: opstellen reactievergelijking m.b.v. T48

 aangezuurde kaliumpermanganaat-oplossing wordt gemengd met ijzer(II)chloride oplossing

5-6)  ox     MnO₄^- + 8 H⁺ + 5 e^- --> Mn²⁺ + H₂O             1x

        red            Fe²⁺                  --> Fe³⁺ + e^{-                  5x}

totaal   MnO₄^- + 8 H⁺ + 5 Fe²⁺  --> 5 Fe³⁺ + Mn²⁺ + H₂O

Eigen werk

je kunt een halfreactie opstellen en je kunt met behulp van halfreacties een totaalreactie opstellen: maak huiswerk