ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ.1: 1.2 ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ, ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΜΕΣΑ (α) Επομένως: ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ Ή ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ ΜΕΣΑ ΓΕΝΙΚΑ: Ενώσεις που περιέχουν στοιχείο με τον υψηλότερο Α.Ο. δρούν μόνο ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ. (HΝO 3 ). Ενώσεις που περιέχουν στοιχείο με τον χαμηλότερο Α.Ο. δρουν μόνο ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ. (ΝΗ 3 ). Τέλος, ενώσεις που περιέχουν στοιχείο με ενδιάμεσους Α.Ο. μπορούν να δράσουν και οξειδωτικά και αναγωγικά (ΕΠΑΜΦΟΤΕΡΙΖΟΥΣΕΣ) (ΝO 2 ) Προκαλούν οξείδωση σε άλλα σώματα. Ανάγονται τα ίδια. Περιέχουν κάποιο οξειδωτικό στοιχείο. «Δέχονται» ηλεκτρόνια. Μειώνεται ο Α.Ο. του οξειδ. στοιχείου τους. Χαρακτηριστικά οξειδωτικών και αναγωγικών σωμάτων Ένα σώμα (στοιχείο, χημική ένωση ή ιόν) λέγεται οξειδωτικό όταν προκαλεί οξείδωση ενώ το ίδιο ανάγεται. Τα οξειδωτικά σώματα περιέχουν άτομα που μπορούν να αναχθούν δηλαδή να μειώσουν τον αριθμό οξείδωσής τους. Ένα σώμα (στοιχείο, χημική ένωση ή ιόν) λέγεται αναγωγικό όταν προκαλεί αναγωγή ενώ το ίδιο οξειδώνεται. Τα αναγωγικά σώματα περιέχουν άτομα που μπορούν να οξειδωθούν δηλαδή να αυξήσουν τον αριθμό οξείδωσής τους. Π.χ. στην αντίδραση: Fe + Cu 2+ → Fe 2+ + Cu ισχύουν: Ο Fe οξειδώνεται, διότι αυξάνεται ο αριθμός οξείδωσής του, επομένως δρά σαν αναγωγικό μέσο Χαρακτηριστικά οξειδωτικών και αναγωγικών σωμάτων Ένα σώμα (στοιχείο, χημική ένωση ή ιόν) λέγεται οξειδωτικό όταν προκαλεί οξείδωση ενώ το ίδιο ανάγεται. Τα οξειδωτικά σώματα περιέχουν άτομα που μπορούν να αναχθούν δηλαδή να μειώσουν τον αριθμό οξείδωσής τους. Ένα σώμα (στοιχείο, χημική ένωση ή ιόν) λέγεται αναγωγικό όταν προκαλεί αναγωγή ενώ το ίδιο οξειδώνεται. Τα αναγωγικά σώματα περιέχουν άτομα που μπορούν να οξειδωθούν δηλαδή να αυξήσουν τον αριθμό οξείδωσής τους. Π.χ. στην αντίδραση: Fe + Cu 2+ → Fe 2+ + Cu ισχύουν: Ο Fe οξειδώνεται, διότι αυξάνεται ο αριθμός οξείδωσής του, επομένως δρά σαν αναγωγικό μέσο

ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ.1: 1.2 ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ, ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΜΕΣΑ (β) ΟΞΕΙΔΩΣΗ και ΑΝΑΓΩΓΗ αποτελούν τις δύο όψεις του ίδιου νομίσματος Τα ΜΕΤΑΛΛΑ: Έχουν τάση να αποβάλλουν ηλεκτρόνια, δηλαδή να οξειδωθούν, επομένως δρουν σαν ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΜΕΣΑ και επειδή μετατρέπονται σε θετικά ιόντα είναι ΗΛΕΚΤΡΟΘΕΤΙΚΑ στοιχεία. Τα ΑΜΕΤΑΛΛΑ: Έχουν τάση να δέχονται ηλεκτρόνια, δηλαδή να αναχθούν, επομένως δρουν σαν ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ ΜΕΣΑ και επειδή μετατρέπονται σε αρνητικά ιόντα είναι ΗΛΕΚΤΡΑΡΝΗΤΙΚΑ στοιχεία. 2Να + ½ Ο 2 → 2 Να + + Ο 2-

ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ Στοιχεία Οξειδωτικά στοιχεία είναι τα αμέταλλα τα οποία έχουν την ακόλουθη σειρά οξειδωτικής ισχύος: F 2, Ο 3, Cl 2, Br 2, Ο 2, I 2, S Δηλαδή το Cl 2 είναι πιο οξειδωτικό από το Br 2. Έτσι έχουμε: Cl NaBr → 2 NaCl + Br 2 Συνοπτικά ισχύει: Χ 2 → 2Χ - +… (Χ: F, Cl, Br, I) Ο 2 → Ο 2- +…. Ο 3 → Ο 2 + Ο 2- +… Οξείδια MnΟ 2 + H+ → Mn 2+ +…(ομοίως το PbO 2 ) CuO → Cu 0 + … (ομοίως το Ag 2 O) H 2 Ο 2 → Η 2 Ο 2- + … SΟ 2 → S 0 + … Οξέα H 2 SO 4 (πυκνό) → SO 2 +… HNO 3 (αραιό) → NO +… HNO 3 (πυκνό) → NO 2 + Άλατα KMnO 4 + H + → Mn 2+ … + … K 2 Cr 2 O 7 + H + → 2Cr 3+ … Άλατα που περιέχουν μέταλλο με τον ανώτερο Α.Ο. αυτού π.χ. Fe 3+ → Fe 2+ + … και Sn 4+ → Sn 2+ … οξυγονούχα άλατα αλογόνων → αλογονούχα άλατα π.χ. KClO 3 → KCl + … CaOCl 2 (χλωράσβεστος) → CaCl 2 + … ΚΥΡΙΟΤΕΡΑ ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ Στοιχεία Μέταλλα Η σειρά αναγωγικής ισχύος των μετάλλων σε σχέση με το υδρογόνο είναι: K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H 2, Bi, Cu, Hg, Ag, Pt, Au Δηλαδή το Κ είναι πιο αναγωγικό από το Na. Έτσι, K + NaCl → KCl + Na Γενικά ισχύει: Μ → Μ x+ +… Ορισμένα αμέταλλα (π.χ. C, S, P, H 2 ) C → CO 2 +…, Η 2 → Η 2 O +… S → H 2 SO 4 +…., P → H 3 PO 4 +…. Οξείδια SO 2 → H 2 SO 4 + …, CO →CO 2+ … H 2 O 2 → O 2 + … Οξέα 2 HX → X 2 + … (X = Cl, Br, I) H 2 S → S 0 + … Η 2 SO 3 → Η 2 SO 4 + …( Γενικά, -ώδη οξέα → -ικά οξέα) Άλατα Na 2 SO 3 → Na 2 SO 4 + … (Γενικά, -ώδη άλατα → -ικά άλατα) 2NaX → X 2 + … (X = Cl,Br,I) Na 2 S → S + … Fe 2+ → Fe 3+ + … (ομοίως Sn 2+ → Sn 4+ ) Αμμωνία 2NH 3→ N2+ …

ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ.1: 1.2 ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ ΚΑΙ ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΜΕΣΑ (γ) ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 5.Να συμπληρώσετε δίπλα στα παρακάτω σώματα το χαρακτηρισμό (Ο) για τα οξειδωτικά, τον χαρακτηρισμό (Α) για τα αναγωγικά και τον χαρακτηρισμό (Ε) για τα επαμφοτερίζοντα. Ο 2 ( )Να( ) ΗΝΟ 3 ( ) ΝΗ 3 ( ) Η 2 S( )π.θ. H 2 SO 4 ( ) Fe 2 O 3 ( )SnCl 4 ( ) H 2 O 2 ( ) SO 2 ( ) 6.Nα συμπληρώσετε το κύριο προϊόν της οξείδωσης ή αναγωγής των παρακάτω ουσιών: Κ 2 Cr 2 O 7  ………… Sn 2+  …………. H 2 O 2  ………….. π. ΗΝΟ 3  ………… Ζn  …………. HCl  ………… KMnO 4  …………. 7. Να εντοπίσετε το σώμα που δρά σαν οξειδωτικό ή αναγωγικό στις παρακάτω αντιδράσεις: 2 Cu + O 2  2 CuOOξειδωτικό: …… Αναγωγικό: ………. 3 Fe Na  3 Na FeOξειδωτικό: …… Αναγωγικό: ………. 2 Na + H 2  2 NaHOξειδωτικό: …… Αναγωγικό: ………. 3 H 2 O NH 3  N H 2 OOξειδωτικό: …… Αναγωγικό: ………. Fe + Cl 2  FeCl 2 Oξειδωτικό: …… Αναγωγικό: ………. 8. Είναι σωστές (Σ) ή λανθασμένες οι παρακάτω απόψεις; Α) Τα ηλεκτραρνητικά στοιχεία εμφανίζουν οξειδωτικό χαρακτήρα κατά κανόνα. Β) Στοιχείο Χ της πρώτης ομάδας και της 4ης περιόδου θα είναι αναγωγικότερο από στοιχείο Ψ της ίδιας ομάδας αλλά της 6ης περιόδου. Γ) Όσο μικρότερη ατομική ακτίνα έχει ένα μέταλλο τόσο αναγωγικότερο είναι. Δ) Μια αναγωγική χημική ένωση περιέχει στοιχείο που ανάγεται. Ε) Είναι δυνατόν στην ίδια ένωση ένα στοιχείο να βρίσκεται με περισσότερους από ένα αριθμούς οξείδωσης.

ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ.1: 1.2 ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗ ΟΞΕΙΔ/ΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ (δ) ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΣΥΜΠΛΗΡΩΣΗΣ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ Στα αντιδρώντα πρέπει να υπάρχουν ένα οξειδωτικό και ένα αναγωγικό σώμα. Αν απαιτείται και όξινο περιβάλλον θα υπάρχει και HCl ή H 2 SO 4. (Φροντίζουμε οξύ και αλάτι να είναι αντίστοιχα, π.χ. FeCl 2 – HCl ή SnSO 4 – H 2 SO 4 ) CuO + NH 3  KMnO 4 + FeCl 2 + HCl  Στο δεύτερο μέλος συμπληρώνουμε τα δύο κύρια προϊόντα, δηλαδή το προϊόν οξείδωσης του αναγωγικού και αναγωγής του οξειδωτικού. CuO + NH 3  Cu + N 2 KMnO 4 + FeCl 2 + HCl  MnCl 2 + FeCl 3 Υπολογίζουμε την μεταβολή του Α.Ο. ανά άτομο που οξειδώνεται, π.χ. (Ν) και ανά άτομο που ανάγεται (Cu) και τις τοποθετούμε “χιαστί», εμπρός από το κύρια προϊόντα. Δηλαδή την μεταβολή του Α.Ο. του Ν (3), εμπρός από τον Cu και την μεταβολή του Cu (2) εμπρός από το Ν 2. (Διαιρώντας δια του 2 επειδή το Ν έχει δείκτη 2) CuO + NH 3  3 Cu + N 2 KMnO 4 + FeCl 2 + HCl  MnCl FeCl 3 Αν στα αντιδρώντα υπάρχουν άλλα μέταλλα και οξύ, θα συμπληρώνουμε τα αντίστοιχα άλατά τους στα προϊόντα (ΚCl). Επίσης εφόσον στα αντιδρώντα υπάρχουν Η και Ο στα προϊόντα θα δίνουν πιθανότατα νερό. CuO + NH 3  3 Cu + N 2 + Η 2 Ο KMnO 4 + FeCl 2 + HCl  MnCl FeCl 3 + KCl + H 2 O Συμπληρώνουμε τους υπόλοιπους συντελεστές, με τη σειρά: Μέταλλα, αμέταλλα, και άτομα Η. Ελέγχουμε τέλος με τα άτομα του οξυγόνου. 3 CuO + 2 NH 3  3 Cu + N Η 2 Ο KMnO FeCl HCl  MnCl FeCl 3 + KCl + 4 H 2 O

ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥΚΕΦ.1: 1.2 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΟΞΕΙΔ/ΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ (ε) ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 9.Να γραφούν οι χημικές εξισώσεις που περιγράφουν τις αντιδράσεις: 1) Σχηματισμός οξειδίου του Fe(III) από σίδηρο και οξυγόνο. 2) Διάσπαση της αμμωνίας (ΝΗ 3 ) στα στοιχεία της. 3) Επίδραση αραιού Η 2 SO 4 σε Zn. 4) Επίδραση πυκνού H 2 SO 4 σε Ζn. 5) Επίδραση αραιού ΗΝΟ 3 σε Fe. 6) Επίδραση πυκνού ΗΝΟ 3 σε Fe. ΣΥΝΘΕΣΕΙΣ ( Σ 1 + Σ  ΧΕ ) Π.χ. C + O 2  CO 2 ΑΠΟΣΥΝΘΕΣΕΙΣ (ΧΕ  Σ 1 + Σ 2 + …) Π.χ. 2 HgO  2 Hg + O 2 Και ΔΙΑΣΠΑΣΕΙΣ (ΧΕ 1  ΧΕ 2 + Σ 1 +…) Π.χ. 2 KClO 3  2KCl + 3 O 2 ΑΠΛΕΣ ΑΝΤΙΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ (Α + ΒΓ  Β + ΑΓ) Π.χ. Fe + 2 HCl  FeCl 2 + H 2 ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΑΠΟ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ ΟΞΕΑ (ΗΝΟ 3, π.θ.H 2 SO 4 ) (Σχηματίζονται άλατα των μετάλλων με τον μεγαλύτερο Α.Ο) ( Πυκνό ΗΝΟ 3  ΝΟ 2 ) ( αραιό ΗΝΟ 3  ΝΟ ) (π.θ.H 2 SO 4  SO 2 ) Μ + π. Η 2 SO 4  Αλάτι του Μ (Μεγαλύτερου Α.Ο.) + SO 2 + H 2 O 2 Fe + 6 H 2 SO 4  Fe 2 (SO 4 ) SO H 2 O Μ + π. ΗNO 3  Αλάτι του Μ (Μεγαλύτερου Α.Ο.) + NO 2 + H 2 O Cu + 4 HNO 3  Cu(NO 3 ) NO H 2 O Μ + αρ. ΗNO 3  Αλάτι του Μ (Μεγαλύτερου Α.Ο.) + ΝO + H 2 O 3 Zn + 8 HNO 3  3 Zn(NO 3 ) NO + 4 H 2 O ΠΟΛΥΠΛΟΚΗΣ ΜΟΡΦΗΣ (Μερικές χαρακτηριστικές περιπτώσεις)

ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ.1: 1.2 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΟΞΕΙΔ/ΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ (στ) ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΜΕΤΑΛΛΩΝ ΑΠΟ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ ΟΞΕΑ (ΗΝΟ 3, π.θ.H 2 SO 4 ) C  CO 2 Π.χ. C + 4 HNO 3 (π)  CO ΝΟ Η 2 Ο P  H 3 PO 4 Π.χ. 3 Ρ + 5 ΗΝΟ 3 (αρ) + 2 Η 2 Ο  3 Η 3 ΡΟ ΝΟ S (Με Η 2 SO 4 )  SO 2, S (Με π. ΗΝΟ 3 )  Η 2 SO 4 Π.χ. S + 2 H 2 SO 4  3 SO Η 2 Ο I (Με Η 2 SO 4 δεν αντιδρά), Ι (Με ΗΝΟ 3 )  ΗΙΟ 3 Π.χ. 2 I + 5 ΗΝΟ 3 (π)  2 ΗΙΟ ΝΟ Η 2 Ο ΟΞΕΙΔΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ + ΑΜΜΩΝΙΑ (ΝΗ 3 ) (Παράγεται το μέταλλο και Ν 2 ) Π.χ. 3 CuO + 2 NH 3  3 Cu + N Η 2 Ο ΟΞΙΝΟ ΔΙΑΛΥΜΑ KMnO 4 + ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΑΛΑΤΑ (Π.χ. FeCl 2 ) (Σχηματίζεται αλάτι του μετάλλου με τον μεγαλύτερο Α.Ο.) Π.χ. KMnO FeCl HCl  5 FeCl 3 + MnCl 2 + KCl + 4 Η 2 Ο ΟΞΙΝΟ ΔΙΑΛΥΜΑ K 2 Cr 2 O 7 + ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΑΛΑΤΑ (Π.χ. SnCl 2 ) (Παράγεται αλάτι του μετάλλου με τον μεγαλύτερο Α.Ο.) Π.χ. K 2 Cr 2 O SnCl HCl  3 SnCl 4 +2 CrCl KCl + 7 Η 2 Ο ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 10Να γραφούν οι χημικές εξισώσεις που περιγράφουν τις αντιδράσεις: 1) Επίδραση πυκνού H 2 SO 4 σε άνθρακα. 2) Επίδραση πυκνού H 2 SO 4 σε φώσφορο. 3) Επίδραση πυκνού HΝΟ 3 σε θείο.4) Επίδραση ΝΗ 3 σε οξείδιο του Fe(II). 5) Επίδραση (KMnO 4 +H 2 SO 4 ) σε FeSO 4 6) Επίδραση (K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 ) σε FeSO 4. Οι αντιδράσεις με KMnO 4 μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε ανιχνεύσεις, καθώς το χρώμα του όξινου διαλύματος KMnO 4 είναι ερυθροϊώδες και μετατρέπεται σε άχρωμο (ιόντα Mn 2+ ). Αντίστοιχα, το όξινο διάλυμα K 2 Cr 2 O 7 έχει πορτοκαλί χρώμα και μετατρέπεται σε πράσινο (ιόντα Cr 3+ ).

ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥΚΕΦ.1: 1.2 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ ΟΞΕΙΔ/ΚΩΝ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ (ζ) ν ΤΟ SO 2 ΩΣ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΟ ΜΕΣΟ. (Ανάγεται προς S) SO 2  SΠ.χ. 3 SO NH 3  3 S + 2 N Η 2 Ο ΤΟ SO 2 ΩΣ ΑΝΑΓΩΓΙΚΟ ΜΕΣΟ. (Οξειδώνεται προς SO 3 ή H 2 SO 4 ) SO 2  SO 3 ή H 2 SO 4 Π.χ. SO HNO 3 (π)  H 2 SO NO 2 ή SO HNO 3 (π)  SO NO 2 + Η 2 Ο ΤΟ Η 2 Ο 2 ΩΣ ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΟ ΜΕΣΟ. (Ανάγεται προς Η 2 Ο) Η 2 O 2  H 2 Ο Π.χ. 3 Η 2 O ΝΗ 3  6 Η 2 Ο + N 2 ΤΟ Η 2 Ο 2 ΩΣ ΑΝΑΓΩΓΙΚΟ ΜΕΣΟ. (Οξειδώνεται προς Ο 2 ) Η 2 O 2  Ο 2 Π.χ. Η 2 O 2 + Cl 2  O HCl ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ H 2 S. (Οξειδώνεται σε S, ενώ με περίσσεια ισχυρών οξειδωτικών δίνει H 2 SO 4 ). Η 2 S  S Π.χ. Η 2 S + Cl 2  S + 2 HCl ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ 11Να γραφούν οι χημικές εξισώσεις που περιγράφουν τις αντιδράσεις: 1) Επίδραση HCl σε SO 2. 2) Επίδραση αραιού ΗΝΟ 3 σε SO 2. 3) Επίδραση HCl σε H 2 O 2.4) Επίδραση H 2 S σε H 2 O 2 5) Επίδραση (KMnO 4 +H 2 SO 4 ) σε H 2 O 2 6) Επίδραση (K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 ) σε H 2 O 2.

ΧΗΜΕΙΑ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦ.1: 1.2 ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΚΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ (η) 12 Να υπολογισθεί ο όγκος του αερίου (stp) που θα παραχθεί από την επίδραση 0,2 mol K 2 Cr 2 O 7 σε περίσσεια διαλύματος υδροχλωρικού οξέος. 13 Κράμα Cu-Zn συνολικής μάζας 19,36 g διαλύεται σε περίσσεια πυκνού διαλύματος ΗΝΟ 3. Αν το αέριο που παράγεται έχει όγκο 13,44 L σε stp, να βρεθεί η μάζα κάθε συστατικού του μείγματος. 14 Σε 7,2 g οξειδίου του δισθενούς σιδήρου επιδρά περίσσεια πυκνού και θερμού διαλύματος θειικού οξέος και το αέριο που παράγεται διοχετεύεται ποσοτικά σε οξυνισμένο με HCl διάλυμα διχλωριούχου κασσιτέρου (SnCl 2 ). Αν αντέδρασε ολόκληρη η ποσότητα του αερίου, να υπολογισθεί η μάζα του θείου που θα παραχθεί από τη δεύτερη αντίδραση. Ένα θαυματουργό καθαριστικό. (Λεύκανση Ιωδίου από διάλυμα αναγωγικού) Ένας εντυπωσιακός αποχρωματισμός Σύγκριση δραστικότητας δύο αμετάλλων Γαλβανικά στοιχεία Χημικός «Χαμαιλέων Επιμετάλλωση νομίσματος Σειρά δραστικότητας μετάλλων Κατασκευάστε ένα ρολόι που θρέφεται με φρούτα