Hoofdstuk 11 paragraaf 11.2 Redoxkoppels

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Paragraaf 11.2 Redoxkoppels

Je leert

• hoe je de metalen kunt rangschikken naar edelheid
• hoe je kunt voorspellen of en op welke wijze redoxreacties verlopen
• hoe je redoxreacties kunt opstellen aan de hand van halfreacties uit Binas 48

De edelheid van metalen

Alle metalen zijn reductoren, zij vormen positieve ionen en staan dus elektronen af.

Een onedel metaal, een metaal dat gemakkelijk met andere stoffen reageert, is een STERKE reductor. 

Een edel metaal, een metaal dat niet zo makkelijk reageert, is een ZWAKKE reductor.  

Sorteer onderstaande metalen van zeer sterk onedel naar edel:

zeer sterk onedel

sterk onedel

onedel

edel

Goud

Kalium

IJzer

Magnesium

Welke van de onderstaande stoffen is een reductor? (Meerdere antwoorden mogelijk)

1. Cu
2. Zn
3. Cl-
4. Cu+

Welke van de onderstaande stoffen is een oxidator? (Meerdere antwoorden mogelijk)

1. Fe
2. Fe2+
3. I-
4. Cl2

Redoxkoppel

• Ag atoom noem je geconjugeerde reductor van de oxidator Ag+ ion.
• Ag+ ion is weer de geconjugeerde oxidator van het Ag atoom.
• Ag en Ag+ vormen samen een REDOXKOPPEL Ag+/Ag

Standaardelektrodepotentiaal

• Binas tabel 48 staat de SEP uitgedrukt in V0 (Volt).
• V0 is een maat voor de sterkte van de oxidator.
• Hoe hoger V0, hoe sterker de oxidator
• Hoe lager V0, hoe sterker de reductor
• Sterkste oxidatoren linksboven
• Sterkste reductoren rechtsonder

sterke ox (hoge V₀)

sterke red (lage V0)

Wat is de sterkste oxidator?

1. Br2
2. Al3+
3. Pb2+
4. Ag+

Wat is de sterkste reductor?

1. Al
2. Fe2+
3. Cu
4. Au

Standaardelektrodepotentiaal

• Verschil in V0 bepaalt of en hoe een reactie verloopt 
• ∆V0 = V0 (OX) - V0 (RED)

Stappenplan redoxreactie

1. Deeltjesinventarisatie: Let op opgeloste zouten en dergelijke.  Aangezuurd = er is H+ aanwezig. In basisch milieu = er is OH- aanwezig.
2. Binas tabel 48: sterkste OX en sterkste RED
3. ∆V0 bepalen: aflopend, evenwicht of niet?
4. Halfreacties en totaalreactie
5. Controle: Geen neerslag nog erbij?

Voorbeeld 1: Geef de vergelijking van de redoxreactie die verloopt als je een staafje kobalt in een oplossing van koperchloride plaatst.

• Stap 1: Co (s), Cu2+ (aq), Cl^- (aq) en H2O (l)
  
• Stap 2: Sterkste OX: Cu2+ en sterkste RED: Co
• Stap 3: ∆V0 = V0(OX) - V0 (RED) = 0,34 --0,28 = 0,62 is aflopend
• Stap 4: Halfreactie OX:   Cu2+ + 2e- -> Cu(s)
• Stap 4: Halfreactie RED: Co(s)            -> Co2+ + 2e-
• Stap 4: Totaalreactie:      Co(s) + Cu2+ (aq) -> Cu(s) + Co²⁺ (aq)
• Stap 5:  Controle: Geen neerslag tussen Cu2+ en Cl-. Lading- en massabalans klopt

Stel de redoxreactie op van:
Al (s) + ZnCl2-oplossing

Voorbeeld 2: Geef de vergelijking van de redoxreactie die verloopt wanneer je aluminium in een oplossing van zinkchloride doet.

• Stap 1: Al (s), Zn2+ (aq), Cl- (aq) en H2O (l)
• Stap 2: Sterkste OX: Zn²+ en sterkste RED: Al
• Stap 3: ∆V0 = V0(OX) - V0 (RED) = -0,76 --1,66 = 0,90 is aflopend
• Stap 4: Halfreactie OX:   Zn2+ + 2e^- -> Zn(s)               (x3)
• Stap 4: Halfreactie RED: Al(s)            -> Al3+ + 3e^-       (x2)
• Stap 4: Totaalreactie:      2 Al(s) + 3 Zn²⁺  (aq) > 3 Zn(s) + 2Al³⁺ (aq)
• Stap 5:  Controle: Geen neerslag tussen Al3+ en Cl-. Lading- en massabalans klopt

Let op! Voorbeeld 1 zonder H+ en voorbeeld 2 met H+