REACCIONS REDOX

Reaccions en les que es produeix un intercanvi d’electrons entre dues espècies sense que es modifiqui el nombre total d’electrons.

Reaccions de tranferència d’electrons

Na Na+ + 1 e-

OXIDACIÓ: Pèrdua d’electrons

REDUCCIÓ: Guany d’electrons

Cl2 2 Cl-+ 2 e-

REACCIONS REDOX

-5 -4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 (e.o.)

oxidació

reducció

REDUCTOR: Redueix als altres, ell s’oxida, és a dir, perd electrons. Participa a la semireacció d’OXIDACIÓ

OXIDANT: Oxida als altres, ell es redueix, és a dir, guanya electrons. Participa a la semireacció de REDUCCIÓ

REACCIONS REDOX

SEMIREACCIÓ D’OXIDACIÓ

Zn + Cl2 Zn+2 + 2 Cl-

SEMIREACCIÓ DE REDUCCIÓ

Zn Zn+2 + 2 e-

Cl2 2 Cl-+ 2 e-

Zn + Cl2 Zn+2 + 2 Cl-

REACCIONS REDOX

Com trobar el nombre d’oxidació?1. Els ions monoatòmics tenen com a nombre d’oxidació la càrrega de l’ió.

Ex: Fe3+ nº ox = +3; S2- nº ox = -2; Ba2+ nº ox = +2.

2. El nº d’oxidació d’un element és sempre zero. Ex: Cu0; O20; N2

0; P40; C0.

3. El nº d’oxidació de l’oxigen és -2 en tots els compostos (excepte en els peròxids -1).

4. El nº d’oxidació de l’hidrogen és: +1 en els hidràcids (HF, HCl, HBr, HI, H2S, H2Se, H2Te)

-1 en els hidrurs metàl·lics (CaH2, NaH, KH, BaH2…)

5. El nº d’oxidació dels metalls alcalins és sempre +1: Li, Na, K, Rb, Cs. El nº d’oxidació dels metalls alcalinoterris és sempre +2: Be, Mg, Ca, Sr, Ba

El nº d’oxidació del halògens en els halurs és -1: F, Cl, Br, I.

REACCIONS REDOX

Com trobar el nombre d’oxidació?6. En un compost poliatòmic neutre la suma de multiplicar el nº d’àtoms

pel seu estat d’oxidació ha de ser zero.

∑ nº atoms · nº ox = 0

7. En un ió poliatòmic la suma de multiplicar el nº d’àtoms pel seu estat d’oxidació ha de ser igual a la càrrega de l’ió.

∑ nº atoms · nº ox = q de l’ió

Igualació de reaccions redox

1. Escriure l’equació amb les espècies dissociades en ions (sals, àcids, hidròxids).

2. Determinar el nombre d’oxidació de tots els àtoms.

3. Identificar qui s’oxida (perd electrons) reacció d’oxidació i

qui es redueix (guanya electrons) reacció de reducció

4. Igualació de les semireaccions d’oxidació i de reducció:a) Igualo el nº d’àtoms dels elements que s’oxiden i es redueixenb) Igualo el nº d’oxigens afegint aigües al costat adient de la reacció.c) Igualo el nº d’hidrogens afegint H+ al costat adient de la reacció.

5. Igualem les càrregues afegint electrons on calgui.

6. Igualo el nº d’electrons entre les dues semireaccions (multiplico quan calgui les dues semireaccions pels números adients perquè els electrons s’igualin) i sumo les dues semireaccions.

Igualació de reaccions redox

2. Determinar el nombre d’oxidació de tots els àtoms.

3. Identificar qui s’oxida (perd electrons) reacció d’oxidació i

qui es redueix (guanya electrons) reacció de reducció

I- + MnO2 + H+ I2 + Mn2+ + H2O

1. Dissociar les espècies que poguem en ions. (No ho farem aquest any).

I- + MnO2 + H+ I2 + Mn2+ + H2OI- + MnO2 + H+

-1

I2 + Mn2+ + H2OI- + MnO2 + H+

-1 -2

I2 + Mn2+ + H2OI- + MnO2 + H+

-1 +4 -2

I2 + Mn2+ + H2OI- + MnO2 + H+

-1 +4 -2 +1

I2 + Mn2+ + H2OI- + MnO2 + H+

-1 +4 -2 +1

I2 + Mn2+ + H2O

0

I- + MnO2 + H+

-1 +4 -2 +1

I2 + Mn2+ + H2O

0 +2

I- + MnO2 + H+

-1 +4 -2 +1

I2 + Mn2+ + H2O

0 +2 +1 -2

I- + MnO2 + H+

-1 +4 -2 +1

I2 + Mn2+ + H2O

0 +2 +1 -2

I- + MnO2 + H+

-1 +4 -2 +1

I2 + Mn2+ + H2O

0 +2 +1 -2

I- + MnO2 + H+

-1 +4 -2 +1

I2 + Mn2+ + H2O

0 +2 +1 -2

I-

I2

MnO2 Mn2+

semireacció d’oxidació (pèrdua d’electrons)

semireacció de reducció (guany d’electrons)

Igualació de reaccions redox

4. Igualació de les semireaccions d’oxidació i de reducció:a) Igualo el nº d’àtoms dels elements que s’oxiden i es redueixen

b) Igualo el nº d’oxigens afegint aigües al costat adient de la reacció.

c) Igualo el nº d’hidrogens afegint H+ al costat adient de la reacció.

I-

I2

MnO2 Mn2+

2I-

I2

MnO2 Mn2+

2I-

I2

MnO2 Mn2+

2I-

I2

MnO2 Mn2+ + 2 H2O

2I-

I2

4 H+ + MnO2 Mn2+ + 2 H2O

2I-

I2

MnO2 Mn2+ + 2 H2O

oxidació

reducció

oxidació

reducció

oxidació

reducció

oxidació

reducció

oxidació

reducció

oxidació

reducció

Igualació de reaccions redox

5. Igualem les càrregues afegint electrons on calgui (balanç de càrrega).

2I-

I2

4 H+ + MnO2 Mn2+ + 2 H2O

2I-

I2 + 2e-

4 H+ + MnO2 + 2e-

Mn2+ + 2 H2O

oxidació

reducció

oxidació

reducció

6. Igualem el nombre d’electrons entre les dues semireaccions ( en aquest cas ja està igualat, si no és així, multiplico les dues semireaccions pels números adients perquè els electrons s’igualin). Finalment sumo les dues semireaccions.

2I-

I2 + 2e-

4 H+ + MnO2 + 2e-

Mn2+ + 2 H2O

2I- + 4 H+ + MnO2 I2 + Mn2+ + 2 H2O