Magdaz: Utworzono nową stronę "==Przebieg reakcji redoks== Reakcje redoks (utleniania i redukcji) polegają na wymianie elektronów pomiędzy donorem i akceptorem. Proces redukcji polega na przyłą..."

2015-06-03T18:26:33Z

Utworzono nową stronę "==Przebieg reakcji redoks== *Reakcje redoks (utleniania i redukcji) polegają na wymianie elektronów pomiędzy donorem i akceptorem. *Proces redukcji polega na przyłą..."

Nowa strona

==Przebieg reakcji redoks==
*Reakcje redoks (utleniania i redukcji) polegają na wymianie elektronów pomiędzy donorem i akceptorem.
*Proces redukcji polega na przyłączaniu elektronów przez akceptor, w wyniku czego następuje obniżenie jego stopnia utlenienia:
:Fe3+ + ''e'' → Fe2+,
:MnO4¯ + 8H+ + 5''e'' → Mn2+ + 4H2O.
*Proces utlenienia polega na oddawaniu elektronów przez donor, w wyniku czego następuje podwyższenie jego stopnia utlenienia:
:Mg – 2''e'' → Mg2+,
:Cr3+ + 8OH¯ - 3''e'' → CrO42- + 4H2O.

==Określanie stopni utlenienia==
*Stopniem utlenienia pierwiastka wchodzącego w skład związku chemicznego określa się jako liczbę dodatnich lub ujemnych ładunków elementarnych, jakie można byłoby im przypisać, gdyby związki miały budowę jonową (jest to pojęcie umowne).
*Określanie stopnia utlenienia odbywa się według następujących reguł:
** pierwiastkom w stanie wolnym przypisuje się stopień utlenienia 0,
** tlen w większości związków posiada stopień utlenienia -2, w nadtlenkach -1 (BaO2),
** a w ponadtlenkach -1/2 (KO2),
** wodór ma w związkach stopień utlenienia +1, z wyjątkiem wodorków metali,
** w których jego stopień utlenienia wynosi -1.

==Sprzężone pary redoks==
*Reakcje redoks mogą przebiegać tylko jako reakcje sprzężonych układów redoks.
*Redukcja Fe3+ do Fe2+ za pomocą jonów J¯.
:Fe3+ + J¯ → Fe2+ + ½ J0
:Fe3+ + ''e'' → Fe2+ (redukcja)     J¯ - ''e'' → ½ J0 (utlenianie)
*Utlenianie Sn(II) za pomocą jonów MnO4¯.
:2MnO4¯ + 5Sn2+ + 16H+ → 2Mn2+ + 5Sn4+ + 8H2O
:2MnO4¯ + 16H+ + 5''e'' → 2Mn2+ + 8H2O (redukcja)
:5Sn2+ - 10''e'' → 5Sn4+ (utlenianie)

==Potencjał redoks==
*Potencjał redoks (''E'') jest wielkością charakteryzującą dany układ pod względem jego zdolności utleniających bądź redukujących.
*Potencjały redoks wyznacza się ze wzoru Nernsta:
:<math>E= E^0+ \frac{RT}{nF}\ln\frac{a_\mathrm{ox}}{a_\mathrm{red}}</math>
:gdzie <math>E^0</math> oznacza potencjał standardowy danego układu, ''R'' – stałą gazową <math>\left(\unit{8,314}{ \frac{J}{K mol}}\right)</math>, ''T'' – temperaturę (K), ''n'' – liczbę elektronów wymienianych w reakcji, ''F'' – stałą Faradaya <math>\left(\unit{96 490}{ \frac{C}{mol}}\right)</math>, <math> a_\mathrm{ox}</math>, <math>a_\mathrm{red}</math> aktywności formy zredukowanej i utlenionej.
*Gdy <math>a_\mathrm{ox}=a_\mathrm{red}=1</math>, układ osiąga potencjał standardowy <math>E_0</math>.
*Równanie Nernsta można również zapisać w postaci:
:<math>E=E^0+\frac{RT}{nf}\ln\frac{[\mathrm{ox}]}{[\mathrm{red}]}+\frac{RT}{nf}\ln\frac{f_\mathrm{ox}}{f_\mathrm{red}}</math>.
*Jeżeli współczynniki aktywności formy zredukowanej i utlenionej przyjmie się za jednakowe, to w równaniu Nernsta występują stężenia:
:<math>E=E^0+\frac{RT}{nf}\ln\frac{[\mathrm{ox}]}{[\mathrm{red}]}</math>.
*Po podstawieniu wartości liczbowych stałej gazowej i Faradaya oraz zamianie ln na log, równanie Nernsta dla temperatury 25°C ma postać:
:<math>E= E^0+ \frac{0,059}n \log\frac{[\mathrm{ox}]}{[\mathrm{red}]}</math>
*Standardowe potencjały redoks wyznacza się wobec elektrody odniesienia, której potencjał umownie przyjmuje się je jako zerowy. Elektrodą taką jest standardowa elektroda wodorowa. Elektroda wodorowa składa się z blaszki platynowej zanurzonej w roztworze wodnym zawierającym jony H+ o aktywności równej 1, omywanej gazowym wodorem pod ciśnieniem 1 atm.
*Na elektrodzie wodorowej zachodzi proces redoks:
:H3O+ + e → ½ H2 + H2O.
*Potencjał elektrody wodorowej jest określony wzorem:
:<math>E_\frac{\mathrm H^+}{\mathrm H^2} = E^0_\frac{\mathrm H^+}{\mathrm H^2} + \frac{RT}F\ln a_{\mathrm H_3 \mathrm O^+}</math>
*Dla aktywności jonów wodorowych równej 1, przyjmuje się wartość <math>E^0 = 0</math>.
*Pomiar potencjału dowolnego układu redoks wobec elektrody wodorowej jest równoznaczny z pomiarem siły elektromotorycznej ogniwa złożonego z tej elektrody oraz badanego układu redoks.

Chemia/Reakcje redoks (utleniania i redukcji) - Historia wersji

Magdaz: Utworzono nową stronę "==Przebieg reakcji redoks== *Reakcje redoks (utleniania i redukcji) polegają na wymianie elektronów pomiędzy donorem i akceptorem. *Proces redukcji polega na przyłą..."

Magdaz: Utworzono nową stronę "==Przebieg reakcji redoks== Reakcje redoks (utleniania i redukcji) polegają na wymianie elektronów pomiędzy donorem i akceptorem. Proces redukcji polega na przyłą..."