οξειδοαναγωγή

Ορισμός 1 Οξείδωση έχουμε όταν μια ουσία προσλαμβάνει οξυγόνο ή όταν αποβάλλει υδρογόνο. Π.χ: C + O2 → CO2 , 2Fe + O2 → 2FeO 4HCl + O2→ 2Cl2 + 2H2O Αναγωγή έχουμε όταν μια ουσία προσλαμβάνει υδρογόνο ή όταν αποβάλλει οξυγόνο. Π.χ: Η2 + Br2 → 2HBr ZnO + C → Zn + CO Το «ξύδιασμα» του κρασιού οφείλεται στην μετατροπή της CH3CH2OH σε CH3COOH. Τι υφίσταται η αιθανόλη; Οξείδωση ή αναγωγή και γιατί;

Ορισμός 2 Cl Cl Οξείδωση είναι η αποβολή ηλεκτρονίων. Ορισμός 2 Οξείδωση είναι η αποβολή ηλεκτρονίων. Αναγωγή είναι η πρόσληψη ηλεκτρονίων. 11Na: 2.8.1 17Cl: 2.8.7 Na Cl Στην αντίδραση: Mg + F2 MgF2 ποιο στοιχείο οξειδώνεται και ποιο ανάγεται; ( δίνονται οι ατομικοί αριθμοί ΖMg=12 και ZF=9) Na + Cl -

μέταλλα αμέταλλα K, Na, Ag, Mg, Ca, Zn, Al, Cu, Fe H, F, Cl, Br, I, O, S, N, P, C Μέταλλο + αμέταλλο  ετεροπολικός δεσμός (ιοντικός). Αμέταλλο + αμέταλλο  ομοιοπολικός δεσμός.

; Αριθμός οξείδωσης Cl Η Hδ+ ─ Clδ- Αριθμός οξείδωσης ; αριθμός οξείδωσης ενός ιόντος σε μια ιοντική ένωση είναι το πραγματικό φορτίο του ιόντος, πχ. για το 11Na: K(2),L(8),M(1) ο Α.Ο. είναι +1, για το 12Mg: K(2),L(8),M(2) ο Α.Ο. είναι +2, για το 17Cl: K(2),L(8),M(7) ο Α.Ο. είναι -1, κλπ αριθμός οξείδωσης ενός ατόμου σε μια ομοιοπολική ένωση είναι το φαινομενικό φορτίο που αποκτά το άτομο, αν τα κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων αποδοθούν στο πιο ηλεκτραρνητικό άτομο, πχ. Στην ένωση HCl Cl Η Hδ+ ─ Clδ- O A.O του H είναι +1, ενώ ο Α.Ο. του Cl είναι -1

F>O>N,Cl>Br>S,I,C>P>H Σειρά ηλεκτραρνητικότητας των σημαντικότερων αμετάλλων: F>O>N,Cl>Br>S,I,C>P>H Να υπολογιστεί ο Α.Ο του C στις παρακάτω ενώσεις: C H +1 +1 +1 -4 1) CH4 +1 C Cl F -1 -1 -1 +4 2) CCl2F2 -1 C O H H +1 +1 -1 -2 3) CH3OH +1 +1 -1 +2 4) HCOOH C O H H O -2

Πρακτικοί κανόνες υπολογισμού Α.Ο Πρακτικοί κανόνες υπολογισμού Α.Ο Κάθε στοιχείο σε ελεύθερη κατάσταση έχει Α.Ο μηδέν Το Η στις ενώσεις του με αμέταλλα έχει Α.Ο. +1, ενώ στις ενώσεις με μέταλλα έχει Α.Ο. -1 Το F έχει πάντα Α.Ο. -1 Το Ο έχει σχεδόν πάντα Α.Ο. -2. Εξαιρέσεις αποτελούν οι ενώσεις του Η2Ο2 και ΟF2 Τα αλκάλια έχουν πάντα Α.Ο. +1 και οι αλκαλικές γαίες έχουν πάντα +2 Το αλγεβρικό άθροισμα των Α.Ο. όλων των ατόμων σε μια ένωση είναι μηδέν. Το αλγεβρικό άθροισμα των Α.Ο. όλων των ατόμων σε ένα πολυατομικό ιόν είναι ίσο με το φορτίο του ιόντος.

1) Να υπολογιστεί ο Α.Ο του Cu στο Cu2O παραδείγματα x -2 1) Να υπολογιστεί ο Α.Ο του Cu στο Cu2O 2x + (-2)=0 x=+1 +1 x -2 2) Να υπολογιστεί ο Α.Ο του Mn στο KMnO4 1+x + 4.(-2)=0 x=+7 x -2 3) Να υπολογιστεί ο Α.Ο του Cr στο Cr2O7 2- 2x + 7.(-2)=-2 x=+6 x +1 4) Να υπολογιστεί ο Α.Ο του C στο C3H8 3x + 8. 1= 0 x=+8/3 Πως εξηγείτε ο κλασματικός αριθμός οξείδωσης; Ο C1 έχει ΑΟ -3, ο C2 έχει -2, o C3 έχει -3. Η τιμή 8/3 είναι ο μέσος όρος…. 1 2 3 C3H8

Συνήθεις τιμές Α.Ο στοιχείων Συνήθεις τιμές Α.Ο στοιχείων μέταλλα αμέταλλα K, Na, Ag: +1 F: -1 Mg, Ca, Zn: +2 H: +1,(-1) Al: +3 O: -2(-1,+2) Cu: +1,+2 Cl,Br,I: -1(+1,+3,+5,+7) Fe: +2,+3 S: -2,(+4,+6) N,P: -3,(+3,+5) C: -4,+4 Γιατί τα μέταλλα έχουν πάντα θετικούς Α.Ο; Πότε ένα αμέταλλο έχει θετικό Α.Ο;

Κυριότερα πολυατομικά ιόντα Κυριότερα πολυατομικά ιόντα Ονοματολογία των κυριότερων πολυατομικών ιόντων CN-: κυάνιο SO4-2 : θειικό OH-: υδροξύλιο SO3-2 : θειώδες ClO4- : υπερχλωρικό NO3- : νιτρικό ClO3- : χλωρικό NO2- : νιτρώδες ClO2- : χλωριώδες PO4-3 : φωσφορικό ClO- : υποχλωριώδες MnO4- : υπερμαγγανικό CO3-2 : ανθρακικό Cr2O7-2: διχρωμικό NH4+: αμμώνιο

Ορισμός 3 οξειδώνομαι (οξείδωση)  αναγωγικός Ορισμός 3 Ένα στοιχείο ή ιόν οξειδώνεται όταν αυξάνεται ο ΑΟ του. Ένα στοιχείο ή ιόν ανάγεται όταν μειώνεται ο ΑΟ του. Η ουσία που περιέχει ένα στοιχείο που οξειδώνεται ονομάζεται αναγωγική. Η ουσία που περιέχει ένα στοιχείο που ανάγεται ονομάζεται οξειδωτική οξειδώνομαι (οξείδωση)  αναγωγικός ανάγομαι (αναγωγή)  οξειδωτικός ο +1 +2 ο ;

Κατηγορίες οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων Κατηγορίες οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων σύνθεσης, πχ: αποσύνθεσης ή διάσπασης, πχ: ; απλής αντικατάστασης. 4. πολύπλοκες αντιδράσεις

Αντιδράσεις απλής αντικατάστασης Αντιδράσεις απλής αντικατάστασης ο +x ο +x Μ1 + Μ2-Α → Μ2 + Μ1-Α, όπου Μ1 πιο δραστικό από το Μ2 ο -y Α1 + Μ-Α2 → Α2 + Μ-Α1 , όπου Α1 πιο δραστικό από το Α2 ο -y Σειρά δραστικότητας ( αναγωγικής ισχύος) μετάλλων: K,Ba,Ca,Na,Mg,Al,Mn,Zn,Cr,Fe,Co,Ni,Sn,Pb,H,Bi,Cu,Hg,Ag,Pt,Au. Σειρά δραστικότητας ( οξειδωτικής ισχύος) αμετάλλων: αραιό άσκηση 30, σελ. 35

Πολύπλοκες αντιδράσεις - εύρεση συντελεστών-παράδειγμα 1 Πολύπλοκες αντιδράσεις - εύρεση συντελεστών-παράδειγμα 1 Ποιο στοιχείο οξειδώνεται και ποιο ανάγεται; +1 +5 -2 +4 -2 +4 -2 +1 -2 (πυκνό) 4 (πυκνό) 1 άτομο C x 4=4e 4 άτομα Ν x 1= 4e (πυκνό) Τα άτομα Η και Ο ισοσταθμίζονται τελευταία. (πυκνό)

Ποιο στοιχείο οξειδώνεται και ποιο ανάγεται; 2ο παράδειγμα -3 +1 +2 -2 Ποιο στοιχείο οξειδώνεται και ποιο ανάγεται; 3 2 2 άτομα Ν x 3e=6e 3 άτομα Cu x 2e= 6e Τα άτομα Η και Ο ισοσταθμίζονται τελευταία.

3ο παράδειγμα +5 +1 +2 (πυκνό) 1 (πυκνό) 3 (1+3)

4ο παράδειγμα +2 +7 +4 +2 2 5 5 άτομα C x 5e=10e 2 άτομα Μn x 5e=10e

5ο παράδειγμα 3 άτομα Fe x 1e=3e 1 άτομο Cr x 3e=3e +2 +6 +3 +3 1 3 3 άτομα Fe x 1e=3e 1 άτομο Cr x 3e=3e 6 άτομα Fe x 1e=6e 2 άτομο Cr x 3e=6e 2 6 άσκηση 31, σελ. 171