Definitie van Redox-proces en tussenliggende middelen

Elk redoxproces omvat twee klassieke reacties: reductie en oxidatie. Bij reductie kan een soort zijn oxidatietoestand verminderen vanwege het feit dat hij elektronen van een andere soort kan accepteren. Bij oxidatie is een soort in staat elektronen af ​​te staan ​​en zo zijn oxidatietoestand te verhogen.

Laten we het volgende voorbeeld bekijken om het probleem te verduidelijken:

Nee_(s) → Na+_(ac)+1e^-

kl_{2 gram)}+2e^- → 2Cl^-_(ac)

We nemen twee reacties waar, de eerste is een oxidatiereactie, waarbij natrium de oxidatietoestand verhoogt en een geladen soort (een kation) wordt na het verliezen van een

elektron. In plaats daarvan verlaagt moleculair chloor zijn oxidatietoestand door een elektron te winnen. Elk van hen wordt halfreacties of halfreacties genoemd, omdat de volledige reactie optreedt wanneer beide gelijktijdig plaatsvinden en de volgende zou zijn:

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

De oxidatie- en reductiemiddelen

Er zijn twee tussenliggende middelen die fundamenteel zijn in het redoxproces: het oxidatiemiddel en het reductiemiddel. De soort die wordt gereduceerd, kan de oxidatie van een andere soort genereren, daarom wordt het een oxidatiemiddel genoemd. Hoewel de geoxideerde soort de reductie van een andere soort kan bevorderen, wordt het om deze reden een reductiemiddel genoemd.

Als we het bovenstaande geval zien, verhoogde natrium de oxidatietoestand van 0 naar +1, dus het werd geoxideerd, dan is Na een reductiemiddel. In het geval van Cl₂, werd verminderd door elektronen te winnen, het ging van oxidatietoestand 0 naar -1, dus het is een oxidatiemiddel.

Deze reacties worden industrieel geëxploiteerd in elektrochemische cellen. Daarin voer je een in elektrische stroom dat de stroom van elektronen door een circuit mogelijk maakt en daarom kan een redoxreactie optreden. Als de redoxreactie die optreedt spontaan is, dan is dat: cel het is niets meer dan een stapel zoals we die kennen uit onze huizen. Als er nu een redoxproces plaatsvindt in de cel, spontaan, dat wil zeggen, de stroom wordt gebruikt om in een bepaalde richting de reactie te vormen die de celeenheid elektrolytisch wordt genoemd.

Dit maakt ons denken dat het noodzakelijk is om redoxprocessen volledig te begrijpen. Hiervoor zullen we bestuderen hoe de spontaniteit ervan is. Wanneer een reactie van nature plaatsvindt, zonder de noodzaak om een ​​bepaalde stroom te vormen die nodig is om deze te laten plaatsvinden, is het redoxproces spontaan. Dat is het geval bij het volgende proces:

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

In dit geval, als een blad van de metaal massief koper aan de binnenkant oplossing met Ag+-ionen (zilverkationen), bij het bereiken van de EvenwichtEr wordt waargenomen dat de koperplaat een witachtige coating heeft, het product van de vaste zilverafzetting op het oppervlak.

Als we dit observeren, begrijpen we dat Ag⁺ (zilverkation) wordt gereduceerd tot massief zilver, daarom is het een oxidatiemiddel. Terwijl vast koper een reductiemiddel is dat oxideert tot de Cu + -soort die in oplossing zal worden gevonden. Daarna neemt met het verstrijken van de tijd de aanwezigheid van zilverkationen in oplossing af en neemt de concentratie van Cu+2-kationen toe. Dit gebeurt in die zin omdat er een spontaan redoxproces heeft plaatsgevonden.

Nu, als naar dezelfde koperen plaat van de... experiment vorige we dompelen het onder in een oplossing die zinkionen bevat (in plaats van zilverionen) we zullen geen vaste afzettingen op de koperplaat en de concentraties van Cu-ionen waarnemen⁺² in oplossing en Zn⁺² in oplossing variëren niet. Dit komt omdat een bepaalde stroom die door de elektrochemische cel circuleert, nodig is om de reactie in die richting te laten plaatsvinden.

Dus, de bovenstaande gevallen samenvattend, de reactie tussen Cu en Ag⁺ in een cel kan worden uitgevoerd, terwijl de reactie tussen Cu en Zn⁺² om vast Zn te produceren, moet dit in een elektrolytische cel worden uitgevoerd.

Onderwerpen in Redox-proces en tussenkomende middelen