Definition af redoxproces og intervenerende midler

Hver redoxproces involverer to klassiske reaktioner: reduktion og oxidation. Ved reduktion er en art i stand til at reducere sin oxidationstilstand på grund af det faktum, at den er i stand til at acceptere elektroner fra en anden art. Ved oxidation er en art i stand til at donere elektroner og dermed øge sin oxidationstilstand.

Lad os se på følgende eksempel for at afklare problemet:

ingen_(s) → Na+_(ac)+1e^-

Cl_{2 g)}+2e^- → 2Cl^-_(ac)

Vi observerer to reaktioner, den første er en oxidationsreaktion, hvor natrium øger sin oxidationstilstand og bliver til en ladet art (en kation) efter at have mistet en elektron

. I stedet sænker molekylært klor sin oxidationstilstand ved at få en elektron. Hver af dem kaldes halvreaktioner eller halvreaktioner, da den fuldstændige reaktion sker, når begge opstår samtidigt og ville være følgende:

2Na_(s)+Cl_{2 g)}+2e^- → 2Na⁺_(ac)+2e^-+ 2 Cl^-_(ac)

Oxidations- og reduktionsmidlerne

Der er to mellemliggende midler, der er fundamentale i redoxprocessen: oxidanten og reduktionsmidlet. Arten, der reduceres, er i stand til at generere oxidation af en anden art, derfor kaldes den et oxidationsmiddel. Mens arten, der oxideres, er i stand til at fremme reduktionen af ​​en anden art, kaldes den af ​​denne grund et reduktionsmiddel.

Hvis vi ser ovenstående tilfælde, øgede natrium sin oxidationstilstand fra 0 til +1, så det blev oxideret, så er Na et reduktionsmiddel. I tilfælde af Cl₂, blev reduceret ved at få elektroner, gik det fra oxidationstilstand 0 til -1, så det er et oxidationsmiddel.

Disse reaktioner udnyttes industrielt i elektrokemiske celler. I dem indtaster du en elektrisk strøm der tillader strømmen af ​​elektroner gennem et kredsløb, og derfor kan der forekomme en redoxreaktion. Hvis redoxreaktionen, der opstår, er spontan, så er det celle det er ikke andet end en bunke som dem, vi kender fra vores hjem. Hvis der nu sker en redoxproces i cellen, spontan, det vil sige, at strømmen bruges til at danne i en bestemt retning den reaktion, som celleenheden er kendt som elektrolytisk.

Dette gør os tænke at det er nødvendigt at forstå redoxprocesser udførligt. Til dette vil vi studere, hvordan dens spontanitet er. Når en reaktion opstår naturligt, uden at det er nødvendigt at danne en bestemt strøm, der er nødvendig for at den kan forekomme, er redoxprocessen spontan. Sådan er det med følgende proces:

2 Ag⁺_(ac)+ Cu_(s) → Cu⁺²_(ac)+ 2 Ag_(s)

I dette tilfælde, hvis et ark af metal massiv kobber inde i en opløsning indeholdende Ag+ ioner (sølvkationer), når de nåede Balance, er det observeret, at kobberpladen har en hvidlig belægning, et produkt af den faste sølvaflejring på overfladen.

Ved at observere dette forstår vi, at Ag⁺ (sølvkation) reduceres til fast sølv, derfor er det et oxidationsmiddel. Hvorimod fast kobber er et reduktionsmiddel, der oxiderer til Cu+ arterne, der vil blive fundet i opløsning. Derefter falder tilstedeværelsen af ​​sølvkationer i opløsning med tiden, og koncentrationen af ​​Cu+2-kationer stiger. Dette sker i denne forstand, da en spontan redoxproces har fundet sted.

Nu, hvis til den samme kobberplade af eksperiment tidligere nedsænker vi det i en opløsning, der indeholder zinkioner (i stedet for sølvioner), vil vi ikke observere faste aflejringer på kobberpladen og koncentrationerne af Cu-ioner⁺² i opløsning og Zn⁺² i opløsning varierer ikke. Dette skyldes, at der kræves en vis strøm, der cirkulerer gennem den elektrokemiske celle, for at reaktionen kan finde sted i den retning.

Så, sammenfattende ovenstående tilfælde, reaktionen mellem Cu og Ag⁺ kunne udføres i en celle, mens reaktionen mellem Cu og Zn⁺² for at producere fast Zn bør det udføres i en elektrolysecelle.

Emner i redoxproces og intervenerende agenter