5 HAVO Redoxreacties - halfreacties

• Scheikunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Redoxreacties

Redoxreacties

• Reactie waarbij elektronen (e-) worden overgedragen.
• Altijd minimaal twee deeltjes aanwezig:

• Soms reageren meerdere deeltjes samen als oxidator of reductor.
• Binas tabel 48.
• Voorbeelden: roesten/corrosie, verbranding, reacties in de batterij.

• Oxidator: neemt elektronen op
• Reductor: staat elektronen af

Oxidator

• Neemt elektronen op
• Elektronenacceptor
• Linkerkolom Binas 48
• Sterkste oxidator links bovenin (F2)
• Voorbeeld chloor:

Cl2 (g) + 2 e- -> 2 Cl-

Reductor

• Staat elektronen af
• Elektronendonor
• Rechterkolom Binas 48
• Sterkste reductor rechts onderin (Li)
• Voorbeeld ijzer:

Fe (s) -> Fe2+ + 2 e-

Redoxkoppels

Voorbeeld chloor: Cl2 + 2 e- -> 2 Cl-

• In het voorbeeld is chloor oxidator (neemt e- op).
• Er ontstaat Cl-, dit is een reductor.
• Cl2 en Cl- noemen we samen een redoxkoppel.
• In Binas 48 staan veel voorkomende redoxkoppels.

Redoxreacties herkennen

Voorbeeld: 2 Na (s) + Cl₂ (g) -> 2 NaCl (s)

• Na (s) voor de pijl heeft geen lading, na de reactie is dit Na+ geworden (in een zout).
• Cl₂ (g) voor de pijl heeft geen lading, na de reactie is dit Cl- geworden.
• Na heeft dus een elektron afgestaan aan Cl2.
• Na is reductor, Cl2 is oxidator.

Leg uit dat dit een redoxreactie is:
2 Zn + O2 -> 2 ZnO

Halfreacties

• Elke redoxreactie bestaat eigenlijk uit 2 halve reacties: 1 van de oxidator en 1 van de reductor.
• Dit geven we weer in halfreacties (Binas 48).
• Twee halfreacties (red en ox) geven de totaalreactie.

Voor de reactie waren aanwezig:
ijzer(II)ionen, sulfaationen, water, magnesium
Na de reactie is aanwezig:
ijzer, sulfaationen, water, magnesiumionen
Geef de reactievergelijking. Is dit een redoxreactie?

Fe2+(aq) + Mg(s) → Fe(s) + Mg2+(aq)

(sulfaationen en water zijn wel aanwezig, maar doen niet mee)

Beschrijf kort in woorden wat er op microniveau gebeurt bij deze reactie. Kijk goed naar de formules van de deeltjes.

Fe2+(aq) + Mg(s) → Fe(s) + Mg2+(aq)

Mg atomen worden Mg ionen → ze staan elektronen (e-) af

Fe ionen worden Fe atomen → ze nemen elektronen (e-) op  

Mg(s) → Mg2+(aq) + 2 e-  (RED)

Fe²⁺ (aq) + 2 e^-  → Fe(s) (OX)

In een halfreactie van een oxidator staat altijd links e-

In een halfreactie van een reductor staat altijd rechts e-

Voor de reactie waren aanwezig:
waterstofionen, chloride-ionen, water, magnesium
Na de reactie is aanwezig:
waterstof, chloride-ionen, water, magnesiumionen
Geef de reactievergelijking. Is dit een redoxreactie?

Mg(s) + 2 H+(aq) → Mg2+(aq) + H2(g)

Deeltjes veranderen van lading, dus redoxreactie !

Aan de ladingsverandering kun je zien welke deeltjes e- opnemen en welke deeltjes e- afstaan.

Sterkte oxidatoren/reductoren

• Redoxreactie vindt plaats als sterkste oxidator hoger staat dan de sterkste reductor.
• "Bergafwaarts" = reactie verloopt wel.
• "Berg op" = geen reactie.
• Zie volgende slide.

Ik doe een stukje natrium in een bak water.
Leg uit of er een redoxreactie plaats vindt. Zo ja, geef de halfreacties.

Kan een blokje natrium als reductor of als oxidator reageren?

1. Alleen reductor
2. Alleen oxidator
3. Beide
4. Geen van beide

Kan chloorgas als reductor of als oxidator reageren?

1. Alleen reductor
2. Alleen oxidator
3. Beide
4. Geen van beide

Wat is de halfreactie als ijzerpoeder reageert in een redoxreactie? Gebruik Binas 48.

1. Fe -> Fe2+ + 2 e-
2. Fe2+ + 2e- -> Fe
3. Fe3+ + e- -> Fe2+
4. Fe2+ -> Fe3+ + e-

Wat is de halfreactie als zuurstof in zuur milieu reageert in een redoxreactie? Gebruik Binas 48.

1. O3 + 2 H+ + 2e- -> H2O + O2
2. O2 + 4 H+ + 4e- -> 2 H2O
3. O2 + 2 H+ + 2 e- -> H2O2
4. O2 + 2 H2O + 4e- -> 4 OH-

Ik meng een stukje aluminium met een aangezuurde waterstofperoxide (H2O2) oplossing.
Leg uit of er een redoxreactie verloopt. Zo ja, geef de halfreacties.

Aan een oplossing van ijzer(III)chloride wordt een oplossing van tin(II)chloride toegevoegd.
Verloopt er een redoxreactie? Zo ja, geef de halfreacties.

Aan een basische oplossing van natriumnitriet wordt een oplossing van kaliumpermaganaat toegevoegd.
Verloopt er een redoxreactie? Zo ja, geef de halfreacties.