Oxidationstal (ox-tal). Reaktionstyper. Oxidationstalsmetoden (ox-talsmetoden)
Exempel: Ox-tal. Ox-talsmetoden
Oxidationstal (ox-tal)
Anges normalt med romerska siffror ovanför atomen/molekylen
Syfte
- Balansera formler
- Vad oxideras eller reduceras?
Innebär
- Ensam atom & molekyl: 0
- Summan i förening: 0
- Men de olika atomerna kan ha olika laddning
- Jon: Laddningen
- Väte (H) och icke-metaller: +1
- Metaller: -1
- Syre (o): -2
: +2
- Peroxider (innehåller en peroxidgrupp,
): -1
Reaktionstyper
Rektant till produkt. Vilka typer finns?
Fasomvandling
Intermolekylära krafter. Från ett tillstånd till ett annat.
Upplösning/utfällning
En substans är inte löslig i lösningsmedlet och det bildas en fällning
Lösning i vatten (aq):
Syra/bas
”Flytt av vätejoner”
Reduktion – oxidation (red/Ox eller redox)
Ox-talet förändras, elektronerna flyttar. I dagligt tal: reaktion med syre.
Förbränning
Bränsle reagerar med oxidationsmedel och värme bildas
Bladning mellan metanol och vatten:
Oxidationstalsmetoden (ox-talsmetoden)
En metod för att balansera redox-reaktioner.
- Identifiera oxiderande- och reducerande ämnen
- Ange redoxarnas ox-tal
- Beräkna antalet redox-steg
- Beräkna kvoten
eller
- Använd kvoten för att balansera
- Balansera syre (
) med vatten (
)
- Balansera väte (
) med vätejoner (
)
- Basisk lösning? Nautralisera vätejonerna (
) med lika mängder
i VL och HL.
- Balansera syre (
- Kontrollera massbalans och laddning.
Exempel
Ex.: Ox-tal
a) ?
Kan enligt ovan räkna ut laddningen på syret: .
Jonens laddning: . Så
.
Svar:
b) ?
Vet: H: +1 och O: -2 alltså blir det: . Stämmer? Koll:
. Summan i förening ska vara noll. Stämmer alltså!
Ex.: Ox-talsmetoden
Skriv formeln för:
Arsenik(III)sulfid reagerar med salpetersyra varvid det bildas arsenatjon, sulfatjon och kväve(IV)oxid.
Lösning
- Oxiderande och reducerande ämnen
- Arsenik(III)sulfid:
. Får laddningen 6 från
alltså måste
ha laddningen -II. Vilket ger:
.
- Salpetersyra:
- Arsenatjon:
- Sulfatjon:
- Kväve(IV)oxid:
.
- Den obalanserade reaktionsformeln blir alltså:
- Arsenik(III)sulfid:
- Identifiera redoxarnas ox-tal
: Varje O ger -2 och totala laddningen är -1. Alltså är laddningen för N 5.
: Syret: -8. Totalt -3 Alltså As 5.
. Syret: -8, totalt -2 ger S=6.
- Den nya reaktionsformeln blir:
- Beräkna antalet redox-steg
- As: går från (III) till (V) och det fanns initialt två atomer: (5-3)*2=4.
- S: går från (-II) till (VI) och det fanns initialt tre atomer: (6-(-2))*3=24.
- Totalt avges alltså 28 e-.
- N: går från (V) till (IV) och det fanns en atom: Upptar en e-
- Kvoten
eller
- Balansera formeln.
med
,
med
samt övriga.
- Massbalans och kvoten ovan:
- Syret (O). VL:
. HL:
. Lägger in 8
.
- Vätet (H). VL: 0(!). HL:
(kommer från vattnet ovan). Lägger alltså till 8 st
på VL.
- Den slutliga formeln blir alltså:
.
- Massbalans och kvoten ovan:
- Massbalansen och laddningen?
- H:
ok.
- As:
ok.
- S:
ok.
- N:
ok.
- O:
- Laddningen? VL: -12. HL:
- H: