Kenniskaart

January 8, 2018 | Author: Anonymous | Category: Wetenschap, Astronomie, Particle Physics
Share Embed Donate


Short Description

Download Kenniskaart...

Description

Kenniskaarten energie om mee te nemen pagina 1 Kenniskaart 1 redoxreacties De reactie die optreedt in een batterij noemen we een redoxreactie. Het is net als een reactie tussen een ziuur en een base een donor-acceptor reactie. Dat wil zeggen dat er een deeltje wordt afgestaan. Datzelfde deeltje wordt vervokgens weer opgenomen. In dit geval zijn die deeltjes electronen. Bij zuren en basen waren het H+deeltjes. Een electronen donor noemen we een reductor, een electronenacceptor wordt een oxidator genoemd. Omdat metalen in het algemeen positieve ionen vormen door elctronen af te staan zijn die stoffen het standaard voorbeeld van reductoren. De niet metalen nemen meestal electronen op en zijn het standaard voorbeeld van oxydatoren. Reductoren en oxydatoren kunnen door direct contact met lekaar reageren, maar omdat metalen de stroom (een beweging van electronen) geleiden, kan je het ook op een afstand van elkaar doen. Daar maak je gebruik van in een batterij. Het enige waar je voor moet zorgen is dat er een gesloten stroomkring is. In de batterij zorgt daar een oplossing van zouten voor. In de batterij die je zelf gemaakt hebt is dat het kaliloog. Er gaat pas een stroom lopen als je de beide polen met elkaar verbind en zo de stroomkring sluit. Schematisch geven we de batterij vaak als volgt weer:

Kenniskaarten energie om mee te nemen pagina 2 Kenniskaart 2 redoxreacties

Er vallen een aantal dingen op als je de metalen met elkaar gaat vergelijken Het ene metaal is in staat het andere metaal uit de oplossing te verdrijven. Op basis daarvan kun je de metalen rangschikken. Je spreekt van de verdringingsreeks van de metalen. Het heeft te maken met de reductorsterkte van het metaal en oxydator sterkte van het metaalion. Onedele metalen zijn sterkere reductoren. Hoe edeler het metaal des te zwakkere reductor. Om de reductor/ oxydator sterkte uit te drukken gebruiken we de een grootheid, die de normaalpotentiaal wordt genoemd. De eenheid die erbij hoort is de volt. Het symbool is Eo. De Eo loopt ongeveer van +3 V tot -3 V. De normaalpotentiaal hoort bij een redoxkoppel. Hoe groter de normaalpotentiaal des te sterker de oxydator. Omgekkerd geldt hoe lager de normaalpotentiaal, des te sterker de reductor. Daarbij Voor de niet metalen kun je een vergelijkbare reeks opstellen.

Kenniskaarten energie om mee te nemen pagina 3 Kenniskaart 3 redoxreacties Het schrijven van redoxreacties. Bij het schrijven van redoxreacties wordt tabel 48 gebruikt als referentie. In tabel 48 staan de halfreacties van de meest voorkomend oxydatoren en reductoren. Er bestaan wel uitgebreidere tabellen met dit soort reacties. Er wordt nadrukkelijk gesproken van halfreacties, omdat er telkens één redoxkoppel aan de orde is. Bij een reactie is altijd en een reductor en een oxydator betrokken. Als er een reactievergelijking moet worden afgeleid geldt dat er goed gekeken moet worden welke deeltjes reageren. Er geldt dat de sterkste oxydator reageert met de sterkste reductor. Voor tabel 48 gelden nog een paar speciale regels. Sommige deeltjes staan er vaker in. Bijvoorbeeld Cu 2  . 

Cu 2  +I + e  CuI  Cu 2  + 2 e   Cu

+ 0,85



2 Cu  .+ e   Cu  

+0,15



  aanwezig is kan het dus op drie manieren er Cu 2  in de oplossing Als



+0,34



reageren.   Voor de bovenste moeten er ook I ionen zijn. Als die er niet zijn  kan het niet op deze manier reageren. Het Cu 2  reageert als oxydator. Hoe  hoger de normaalpotentiaal des te sterker de oxydator. Het koperion zal dan reageren tot Cu, met een normaalpotentiaal van +0,34 V. 



Een ander probleem wat speelt bij table 48 is de aanwezigheid van 

hulpdeeltjes zoals H  of OH . Halfreacties waarbij dit soort deeltjes mee reageren kan je alleen gebruiken als die deeltjes ook daadwerkelijk aanwezig zijn. 

Voorbeeld.



Reactie tussen aangezuurd kaliumdichromaat en mierezuur. Aanwezig in de oplossing: K  , Cr 2 O72 , H  , en tin(II)chloride. Cr 2 O72 is de sterkste oxydator, met een Eo=+1,23 Sn 2  is de sterkste reductor, met een Eo= +0,15 V.    

 Om een reactievergelijking te krijgen schrijf je beide halfreacties onder elkaar:

Kenniskaarten energie om mee te nemen pagina 4 Omdat het aantal electronen dat wordt opgenomen gelijk moet worden aan het aantal dat wordt afgestaan moet je de onderste vergelijk met drie vermenigvuldigen: Cr 2 O72 + 14 H  + 6 e  3 Sn 2  

 

 3 Sn

4

 2 Cr

+ 7 H2O

+ 2 6 e

 + 14   2  Cr 2 O72 H  + 3 Sn



3

+

 3 Sn

4

+ 2 Cr 3  + 7 H2O





 schrijven  van vergelijkingen   te oefenen ga je een practicum doen. Om het

Je leidt eerst de reactievergelijking af en vervolgens voer je de proef uit om na te gaan of je vergelijking klopte. 

View more...

Comments

Copyright � 2017 NANOPDF Inc.
SUPPORT NANOPDF