Springen naar inhoud

[scheikunde] Redoxreacties


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Lauraa00

    Lauraa00


  • >25 berichten
  • 87 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 13:48

Hallo!
Ik ben bezig met het leren te begrijpen van de redoxreacties [|:-)] . Het verhaal van de oxidatoren en reductoren gaat er prima in, en ook de halfreacties opstellen is nog niet zo lastig. Echter zie ik nu een vraag in m'n boek staan waar ik werkelijk geen antwoord op kan geven:

"Leg uit waardoor je bij de verbranding van koolstof van elekronenoverdracht en dus van een redoxreactie kunt spreken".

In eerste instantie zou ik namelijk zeggen dat er helemaal geen elektronenoverdracht plaatsvindt! Het reactieproduct is geen zout en verder zou ik geen redenen kunnen bedenken waarom het reactieproduct nu ineens uit ionen zou moeten bestaan. Ik snap het gewoon nog niet, en misschien wil iemand mij wel helpen.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Robin85

    Robin85


  • >250 berichten
  • 365 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 14:05

als je koolstof verbrandt gaat de oxidatietrap van koolstof van 0 naar +4 zodat in prinicipe koolstof 4 electronen heeft afgestaan aan zuurstof die 2 keer oxidatietrap -2 heeft. Maar het lijkt wss vreemd omdat die electronen het systeem niet verlaten.

het is dus maar een gedeeltelijke electronenoverdracht, bij zouten is dit een volledige electronenoverdracht

#3

Lauraa00

    Lauraa00


  • >25 berichten
  • 87 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 14:31

als je koolstof verbrandt gaat de oxidatietrap van koolstof van 0 naar +4 zodat in prinicipe koolstof 4 electronen heeft afgestaan aan zuurstof die 2 keer oxidatietrap -2 heeft. Maar het lijkt wss vreemd omdat die electronen het systeem niet verlaten.

het is dus maar een gedeeltelijke electronenoverdracht, bij zouten is dit een volledige electronenoverdracht

wat wordt er precies bedoeld met een oxidatietrap? Hoor ik dat te weten.? Hoe weet je dat die zogenaamde 'oxidatietrap' van 0 naar 4 gaat? Waaraan is dat zichtbaar?

#4

Robin85

    Robin85


  • >250 berichten
  • 365 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 14:37

daar vraag je me nu eiglijk zelf wat 8-[ hoe je je dat nu echt moet voorstellen zou ik niet kunnen zeggen

#5

Lauraa00

    Lauraa00


  • >25 berichten
  • 87 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 14:44

haha.. ojee! Verdorie.. het is echt lastig hoor!
Ook bij deze vraag:

"4Ag(s)+2H2S(g)+O2(g)-->2Ag2S(s)+ 2H2O(l)

Vraag: Zoek de bijbehorende halfreacties op.
Nou is mijn vraag:
Hoe weet ik dat ik alle halfreacties heb gevonden? In het geval van deze formule zijn het er namelijk meer dan 2! 8-[

#6

Lauraa00

    Lauraa00


  • >25 berichten
  • 87 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 14:45

haha.. ojee! Verdorie.. het is echt lastig hoor!
Ook bij deze vraag:

"4Ag(s)+2H2S(g)+O2(g)-->2Ag2S(s)+ 2H2O(l)

Vraag: Zoek de bijbehorende halfreacties op.
Nou is mijn vraag:
Hoe weet ik dat ik alle halfreacties heb gevonden? In het geval van deze formule zijn het er namelijk meer dan 2! 8-[

En sowieso: waarom is die bovenstaande reactie een redoxreactie?
ik zie wederom geen electronenoverdracht gaan of ionen ontstaan...

#7

Beryllium

    Beryllium


  • >5k berichten
  • 6314 berichten
  • Minicursusauteur

Geplaatst op 09 juni 2007 - 15:01

Je kan aan het volgende zien dat het een redoxreactie is.

Als uitgangsstof heb je o.a. Ag(s). Dat heeft een zogeheten oxidatiegetal (oxidatietrap) van 0 (nul). Maar, het reageert tot een zout, Ag2S. Feitelijk kan je dat zout zien als een combinatie van 2 Ag+ en 1 S2-. Hier is de oxidatietrap van Ag +1.

De oxidatietrap is gewijzigd, en dat duidt op een redoxreactie.

Kan je zelf eens aangeven wat er met de oxidatietrap van de zuurstofatomen is gebeurd?
You can't possibly be a scientist if you mind people thinking that you're a fool. (Douglas Adams)

#8

G.i.B.

    G.i.B.


  • >250 berichten
  • 387 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 15:02

Dit is de totaalvergelijking. Hier staan geen electronen in.

Ag gaat van 0 naar 1+

Ag ---> Ag+ + e-

Zoek nu de andere....

Veranderd door G.i.B., 09 juni 2007 - 15:32


#9

Lauraa00

    Lauraa00


  • >25 berichten
  • 87 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 15:05

Je kan aan het volgende zien dat het een redoxreactie is.

Als uitgangsstof heb je o.a. Ag(s). Dat heeft een zogeheten oxidatiegetal (oxidatietrap) van 0 (nul). Maar, het reageert tot een zout, Ag2S. Feitelijk kan je dat zout zien als een combinatie van 2 Ag+ en 1 S2-. Hier is de oxidatietrap van Ag +1.

De oxidatietrap is gewijzigd, en dat duidt op een redoxreactie.

Kan je zelf eens aangeven wat er met de oxidatietrap van de zuurstofatomen is gebeurd?

Ik zou domweg zeggen, aangezien H2O geen zout is en voor de reactiepijl moleculaire zuurstof gegeven is, dat er niks gebeurd met de oxidatietrap van de zuurstofatomen. Toch?

#10

Lauraa00

    Lauraa00


  • >25 berichten
  • 87 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 15:07

Je kan aan het volgende zien dat het een redoxreactie is.

Als uitgangsstof heb je o.a. Ag(s). Dat heeft een zogeheten oxidatiegetal (oxidatietrap) van 0 (nul). Maar, het reageert tot een zout, Ag2S. Feitelijk kan je dat zout zien als een combinatie van 2 Ag+ en 1 S2-. Hier is de oxidatietrap van Ag +1.

De oxidatietrap is gewijzigd, en dat duidt op een redoxreactie.

Kan je zelf eens aangeven wat er met de oxidatietrap van de zuurstofatomen is gebeurd?

Beryllium, mag ik dan meteen nog een vraag stellen die aansluit bij het antwoord dat u net gaf?
hoe zit het dan hier:
"Leg uit waardoor je bij de verbranding van koolstof van elekronenoverdracht en dus van een redoxreactie kunt spreken".

Zowel voor deze reactie als erna zou ik niet zeggen dat oxidatietrappen zijn veranderd. Voor de reactie is er geen zout, en erna ook niet!

Veranderd door Lauraa00, 09 juni 2007 - 15:08


#11

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 09 juni 2007 - 17:10

Er hoeven niet per sť zouten in de vergelijking te staan. Hoe denk je dat alcoholen oxideren tot zuren (ethanol tot wijnazijn). Dit is wel een redoxreactie en er staan nergens zouten.

Bij bijvoorbeeld CO2 moet je kijken welk element harder aan elektronen trekt (elektronegativiteit). In dit geval trekt zuurstof harder en moet je eigenlijk zien als O2-. Omdat je 2 zuurstofjes hebt met elk -2, krijg je dus C4+. Koolstof is dus geoxideerd, zuurstof gereduceerd:

C --> C4+ + 4e-
O2 + 4e- --> 2 O2-

Veranderd door FsWd, 09 juni 2007 - 17:12


#12

woelen

    woelen


  • >1k berichten
  • 3145 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 09 juni 2007 - 22:44

FsWd, dit is beslist geen goede uitleg. Er is GEEN sprake van C4+ en O2- in deze situatie.

In dit thread zijn er twee dingen die spelen:
1) Halfreacties
2) Oxidatietrap (of ook wel oxidatiegetal of oxidatietoestand genoemd)

Om terug te komen op punt (1). Niet van alle redox reacties kun je goed een halfreactie opschrijven. Halfreacties zijn vooral iets uit het domein van de anorganische chemie, waarbij ionen van zouten met elkaar reageren en er elementen van oxidatiegetal veranderen. Bij verbrandingsreacties en veel organische chemie reacties is er ook sprake van redoxreacties, maar halfreacties opschrijven is dan vrijwel onmogelijk. In zulke situaties wordt meer gekeken naar reactie mechanismen en wordt het concept van oxidatietoestanden minder gebruikt.

2) Het concept 'oxidatietrap' (of 'oxidatiegetal' of 'oxidatietoestand') is puur een boekhoudkundig iets. Heel veel mensen verwarren dit met lading, maar daar heeft het slechts zijdelings iets mee te maken. Het is in zijn algemeenheid niet zo dat het oxidatiegetal gelijk is aan de lading, in veel gevallen zegt het oxidatiegetal weinig over de fysica achter de reactie of de structuur van een stof. Het oxidatiegetal zegt iets over hoe ver een element is geoxideerd en op basis van die informatie is dan te bepalen of de desbetreffende stof eenvoudig is te oxidieren of te reduceren. Van zo'n beetje alle elementen is bekend welke oxidatietoestanden mogelijk zijn. Voor koolstof is alles mogelijk tussen -4 en +4 en als het oxidatiegetal gelijk is aan +4, dan is het maximaal geoxideerd. Dat is het geval in CO2, maar ook in CCl4 en CF4. Verbindingen met koolstof in oxidatietoestand +4 zijn niet brandbaar, zo zijn al helemaal geoxideerd en kunnen niet verder worden geoxideerd.

Voor puur ionogene binaire stoffen als NaCl, K2O, Na2S e.d. is het oxidatiegetal van de elementen inderdaad de lading van het ion. Voor alle overige stoffen kun je niet zomaar over lading spreken, daar wordt gebruik gemaakt van een aantal regels (zie mijn post in dit thread: http://www.chemiefor...howtopic=10541). Zo heeft zuurstof meestal oxidatietoestand -2 en daaruit kun je afleiden dat de C in CO2 oxidatietoestand +4 moet hebben. Als we echter kijken naar het molecuul, dan moeten we zeggen dat het covalent is en er is zeker geen verdeling van lading O=C=O : -2 +4 -2 in het molecuul. Omdat zuurstof meer electronegatief is, zal er wel wat asymmetrische ladingsverdeling zijn en kun je het molecuul zien als een structuur met ladingsverdeling δ- 2δ+ δ-, waarbij δ niet al te groot is, in ieder geval veel kleiner dan 2.

Nog een voorbeeld is het element chroom. Dit kan voorkomen als metal (oxidatiegetal 0) en verder als Cr2+ ion (oxidatiegetal +2), Cr3+ ion (oxidatiegetal +3) en als chromaat, dichromaat en chromyl-verbindingen (oxidatiegetal +6). In de laatste verbindingen is het chroom-atoom covalent gebonden aan zuurstof atomen en evt. andere atomen. Zo is bijv. het ion CrO42- (chromaat) een covalent geheel, met een chroom atoom, met daaraan covalent gebonden 4 zuurstof atomen en de totale lading over het hele "geladen molecuul" is -2. Omdat zuurstof oxidatietoestand -2 heeft, heeft chroom de oxidatietoestand +6, maar er is echt geen Cr6+ kern in dit ion. Van chroom is bekend dat +6 de hoogste oxidatietrap is en hiermee weet je dus ook direct dat in dit ion chroom dus maximaal is geoxideerd. Dit ion zelf is een vrij sterke oxidator.

Belangrijkste is dus dat oxidatiegetal alleen iets zegt over hoe ver iets is geoxideerd en verder niets.

Veranderd door woelen, 09 juni 2007 - 22:44


#13

Lauraa00

    Lauraa00


  • >25 berichten
  • 87 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2007 - 10:16

Oke, dan weet ik nu wat een oxidatiegetal is en dat ik blijkbaar bij sommige reacties moet kijken naar de electronegatieviteit. Uit de reacties hierboven (van FsWd) concludeer ik dat zodra de electronegativiteit van het ene element groter is dan die van de ander, per definitie electronen worden overgedragen? Bij deze heb ik dus een antwoord gekregen op m'n eerste vraag, "leg uit waarom je bij de verbranding van CO2 van electronenoverdracht en dus ook van een redoxreactie kunt spreken."

Dan heb ik er echter nog een staan, waarop ik eerlijk gezegd nog niet echt een heel bevredigend antwoord heb gekregen:
"4Ag(s)+2H2S(g)+O2(g)-->2Ag2S(s)+ 2H2O(l)

Vraag: Zoek de bijbehorende halfreacties op.

Uit de reactie van woelen heb ik moeten opmaken dat ik van deze reactie geen goede halfreacties kan noteren. Echter gaat het antwoordenboekje van mijn methode er gewoon vanuit dat ik dat bij deze reactie wel kon! Doodleuk geven ze daar namelijk een stuk of 3/4 halfreacties op zonder enig verder commentaar. Ik ga er dan ook vanuit dat je bij bovenstaande reactie gewoon wel de halfreacties zou moeten kunnen vinden! Alleen.. HOE!

Veranderd door Lauraa00, 10 juni 2007 - 10:18


#14

Pink Panther

    Pink Panther


  • >250 berichten
  • 516 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2007 - 11:11

Oke, dan weet ik nu wat een oxidatiegetal is en dat ik blijkbaar bij sommige reacties moet kijken naar de electronegatieviteit. Uit de reacties hierboven (van FsWd) concludeer ik dat zodra de electronegativiteit van het ene element groter is dan die van de ander, per definitie electronen worden overgedragen?

bij redox moet je altijd rekening houden met de electronegativiteit. Hoe electronegatieve een element is, hoe sterker het de electronen van een binding naar zich toe trekt. om het je een beetje voor te kunnen stellen: H2O
structureel ziet dat er ongeveer zo uit: H - O - H
je weet dat elk H-atoom 1 electron heeft. dat electron wordt gedeeld in de binding met O. Nu is O meer electronegatiever dan H, dus zal dat electron (dat eerst bij H hoorde) veel dichter in de buurt van O liggen dan van H. (oxidatietrap H: H had initieel 1 electron, nu heeft het er 0, dus oxidatietrap +1)
Je kan het wel zien alsof de elctronen overgedragen worden, echter het echt is dat veel ingewikkelder met golffuncties, orbitalen en al dat gezever, maar daar moet jij je nog niets van aantrekken. het gaat hier louter om een visuele voorstelling.

over de halfreacties.... wel ik ben daar niet echt goed in, maar ik dacht aan:

4 Ag + 2 H2S => 2 Ag2S + 4 H+ + 4 e-
4 H+ + O2 + 4 e- => 2 H2O

waarbij Ag van oxidatiegetal 0 naar +1 gaat
en O van 0 naar -2
H en S blijven ongewijzigd in oxidatiegetal.

Nou, het kan volledig fout zijn, maar dit zou ik er van maken. Hopelijk ben je er wat mee...

[EDIT] indexje verbeterd

Veranderd door Pink Panther, 10 juni 2007 - 11:13


#15

Lauraa00

    Lauraa00


  • >25 berichten
  • 87 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 10 juni 2007 - 18:36

Het antwoord dat het antwoordenboekje geeft is het volgende:
4Ag---> 4Ag+ + 4e-
2H2S---> 2S+4H++4e-
O2+4H++4e---->2H2O
2S+4e----> 2S2-
H en S blijven dus niet ongewijzigd in oxidatiegetal, zoals hierboven wordt verteld.:-s

Ze verwijzen hierbij naar binas tabel 48, zonder enig ander commentaar. Dit maakt dat ik ervanuit ga dat ik deze halfreacties zelf had moeten kunnen vinden! Maar ik heb echt geen idee hoe! Hoe weet je of je alle halfreacties hebt gevonden? In dit geval zijn het er namelijk meer dan twee. Van wat ik zo zie zijn er twee reductoren in het spel. Heeft iemand een idee?

Veranderd door Lauraa00, 10 juni 2007 - 18:38






0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures