Chemie - Formální přenos elektr. v redoxních dějích

Anonym20706523.05.2010 11:03 Nahlásit
Prosím vás, co si mám pod pojmem (viz výše) představit? Mohl by mi to někdo vysvětlit? Děkuji :)

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek23.05.2010 11:27 Nahlásit
Při redoxních (=oxidačně-redukčních dějích) se mění oxidační čísla reaktantů. Oxidační číslo oxidované látky se zvyšuje, což formálně zapisujeme jako zvýšení kladného náboje, oxidační číslo redukované látky se snižuje, formálně jde o snižování kladného náboje. Tyto změny formálního náboje můžeme považovat za odevzdání (při oxidaci) nebo přijetí (při redukci) elektronu. O formální změny jde proto, že často jde o změny kovalentních vazeb, kde jsou sice elektrony sdílené, ale pro vyhodnocení oxidačního čísla je oba přisuzujeme elektronegativnějšímu atomu.
Jako příklad uveďme reakci hoření sulfanu:
2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O:
S(2-) - 6e = S(4+) ; O2(0) + 4e = 2O(2-) ; ox. č. H+ se nemění.
Je známé, že jak v reaktantech, tak v produktech jsou jen kovalentní vazby, oxidační čísla jsou skutečně formální.
Anonym20706523.05.2010 12:13 Nahlásit
Děkuji, a neformální by tedy bylo jak, smím-li se ještě zeptat?
Mezek23.05.2010 13:16 Nahlásit
Neformálně by to šlo jen u iontových sloučenin. Vezměme reakci fluoru se sodíkem:
2Na + F2 = 2NaF ; Na - e = Na(+) ; F2 + 2e = 2F(-)
Jak vidíš, zápis vypadá úplně stejně. Na rozdíl od toho sulfanu z neutrálního atomu sodíku vznikne sodný iont, proti původnímu atomu chudší o 1 elektron, z molekuly F2 s jedním sdíleným elektronovým párem vzniknou po přijetí dvou elektronů dva ionty F(-), každý s 8 elektrony ve druhé slupce. V tomto případě se tedy skutečně změnily počty elektronů v obalech zůčastněných atomů.
Ovšem takto vyhraněných případů je mezi chemickými reakcemi jen málo. Ve většině případů dochází jen k reorganizaci elektronových obalů při výměně vazebných partnerů, skutečný náboj atomů se nemění, jen se může objevit parciální náboj v důsledku jiné polarizace vazeb. V našem případě se sulfanem má síra stále oktet. V sulfanu ale měla dva volné páry a dva sdílené s vodíky. Vazba s vodíky byla mírně polarizované směrek k elektronegativnější síře. Po reakci s kyslíkem má síra jen jeden volný pár, dva elektronové páry sdílí s oběma kyslíky a jeden pár sdílí s kyslíkem jako pí-vazbu. Všechny vazby jsou polarizovány směrem k elektronegativnějšímu kyslíku. Proto je na atomu síry v molekule SO2 kladný parciální náboj. Přesto ale má atom síry stále ve valenční sféře oktet, jen se zvýšil počet sdílených párů ze dvou na tři a změnila se polarizace vazeb.
Stačí?
Mezek23.05.2010 13:33 Nahlásit
Snad ještě malý dodatek: Samotné oxidační číslo je v naprosté většině případů formální. Výjimkou jsou reakce a sloučeniny silně elektronegativních a elektropozitivních prvků, jako v případě fluoridu sodného. Ale když budeme uvažovat třeba o oxidaci ethanu: formální oxidační číslo C v ethanu je -3 přesto, že každý uhlík sdílí 4 elektronové páry. Ale dohodlo se, že pokud je pár sdílen atomy stejného prvku, přisoudíme mu oxidační číslo 0. A vazbám s vodíkem přisoudíme uhlíku ox.č. -1 za každou, ačkoliv rozdíl ox. čísel je 0,35 a jde tedy o nepolární vazbu. Reakci s kyslíkem pak popíšeme takto:
C(-3) - 7e = C(+4) ; O2(0) + 4e = 2O(2-); 2C2H6 + 7O2 = 4CO2 + 6H2O
Mezek23.05.2010 13:43 Nahlásit
Celá tahle záležitost je vlastně jen taková berlička. Pomáhá nám při vyčíslení redoxních rovnic, kromě jiného. Všimni si počtu elektronů v rovnici spalování ethanu - na 4 C potřebujeme 7 molekul O2, protože 4 C formálně uvolní 4*7 elektronů a jedna molekule O2 přijme jen 4. Oxidační číslo vodíku se v tomto případě nemění. Tohle je jednoduchý příklad. Složitější je třeba reakce zředěné chladné HNO3 se zinkem, kdy se HNO3 redukuje na NH3, nebo reakce HNO3 se Zn za vzniku NO či NO2. Který z těchto produktů bude vznikat, záleží na koncentraci a teplotě.
Anonym Jycebor29.05.2014 18:03 Nahlásit
Ahoj, prosím poradte mi.. ,,rovnováhy při redoxních dějích'' H2So3+HClO3 -> H2So4+Cl2+H20 ... oxidace Se(6)-->-2e Se(4) Redukce Cl(5)--> +5e Cl(0) dám to do kříže takže se 5 Cl2 a proč to nemůžu vynásobit dvěma, když je tam 5 liché číslo? Prosííím nutně!
Mezek29.05.2014 18:14 (Upr. 29.05.2014 19:54) Nahlásit
Úplně ti nerozumím. Řešil bych to trošku jinak:
S(IV) - 2e = S(VI) - oxidace; 2Cl(V) + 10e = Cl2 - redukce, poměr 5:2
5H2SO3 + 2HClO3 = 5H2SO4 + Cl2 + H2O
V iontových polorovnicích bych volil stechiometrické koeficienty tak, aby to odpovídalo složení produktů nebo reaktantů.
Přidat komentář do diskuze ▾