Redox week 1

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

Redoxreacties zijn cruciaal voor onze energievoorziening.

Leerdoelen week 1:

a) Reductor, oxidator en redoxreacties herkennen en
     omschrijven

b) Begrippen redoxkoppel en halfreactie kennen

Vereiste voorkennis:

* namen, formules en ladingen ionen

* verschil tussen metalen en metaalionen

Ionladingen volgens Periodiek Systeem

Zo zijn bv. lood(II)sulfide en lood(IV)sulfide verschillende zouten.

Kennen!

40A

45

66B

99

Ken je de ionen? Je mag Binas en het Periodiek Systeem gebruiken.

https://www.classtools.net/random-name-picker/71_CUFH4L

Je hebt twee reageerbuizen:

Buis 1: vast ijzer(II)sulfaat

Buis 2: vast magnesium(lint)

Je voegt demiwater toe aan buis 1 en kwispelt, totdat je een oplossing hebt.

De verhoudingsformule van ijzer(II)sulfaat is

1. Fe​2​​SO​4​​(s)
2. Fe​2​​SO​3​​(s)
3. FeSO​4​​(s)
4. FeSO​3​​(s)

Geef de oplosvergelijking van ijzer(II)sulfaat in water.

1. FeSO​4​​(s)+H​2​​O(l)−>FeSO​4​​(aq)
2. Fe​2​​SO​4​​(s)−>2Fe​+​​(aq)+SO​4​2−​​(aq)
3. FeSO​4​​(s)−>Fe​2+​​(aq)+SO​4​2−​​(aq)
4. FeSO​4​​(s)−>Fe(aq)+SO​4​​(aq)

Je hebt twee reageerbuizen:

Buis 1: vast ijzer(II)sulfaat

Buis 2: vast magnesium(lint)

Je voegt demiwater toe aan buis 1 en kwispelt, totdat je een oplossing hebt.

Je laat het magnesium uit buis 2 in de oplossing in buis 1 glijden. Er treedt een reactie op waarbij het magnesium iets van kleur verandert. Het lint is nu ook magnetisch.

De formule van magnesium is

1. Mg(s)
2. Mn(s)
3. Mg​2+​​(s)
4. Mn​2+​​(s)

Het magnesiumlint was eerst niet magnetisch, maar na de reactie wel. De formule van de gevormde magnetische stof is

1. MgFe(s)
2. Fe(s)
3. FeSO​4​​(s)
4. Fe​2+​​(s)

Voor de reactie waren aanwezig:
ijzer(II)ionen, sulfaationen, water, magnesium
Na de reactie is aanwezig:
ijzer, sulfaationen, water, magnesiumionen
Geef de reactievergelijking.

Fe2+(aq) + Mg(s) → Fe(s) + Mg2+(aq)

(sulfaationen en water zijn wel aanwezig, maar doen niet mee)

Beschrijf kort in woorden wat er op microniveau gebeurt bij deze reactie. Kijk goed naar de formules van de deeltjes.

Fe2+(aq) + Mg(s) → Fe(s) + Mg2+(aq)

Mg atomen worden Mg ionen → ze staan elektronen (e-) af

Reductor = e- donor, een deeltje dat e- afstaat

Halfreactie van Mg als reductor:

Mg(s) → Mg2+(aq) + 2 e-

In een halfreactie van een oxidator staat altijd rechts e-

Fe2+(aq) + Mg(s) → Fe(s) + Mg2+(aq)

Fe(II) ionen worden Fe atomen → ze nemen elektronen (e-) op

Oxidator = e- acceptor, een deeltje dat e- opneemt

Halfreactie van Fe2+ als oxidator:

Fe2+(aq) + 2 e- → Fe(s)

In een halfreactie van een oxidator staat altijd links e-

Je hebt twee reageerbuizen:

Buis 1: leeg

Buis 2: vast magnesium(lint)

Je voegt zoutzuur toe aan buis 2 en kwispelt, en plaatst buis 1 ondersteboven op buis 2.

De notatie van zoutzuur is

1. HCl(g)
2. HCl(aq)
3. H​3​​O​+​​(aq)+Cl​2​​(aq)
4. H​3​​O​+​​(aq)+Cl​−​​(aq)

Alle zure oplossingen bevatten oxoniumionen: H3O+(aq)

Bij redoxreacties korten we deze notatie af tot:   H+(aq)

Je hebt twee reageerbuizen:

Buis 1: leeg

Buis 2: vast magnesium(lint)

Je voegt zoutzuur toe aan buis 2 en kwispelt, en plaatst buis 1 ondersteboven op buis 2.

Je plaatst buis 2 terug in het rek terwijl je buis 1 ondersteboven houdt. Je houdt een brandende lucifer bij de opening van buis 1 terwijl je de opening naar boven kantelt.

Het 'blafje' of 'plopje' wat je hoort is een bewijs voor het aantonen van

1. koolstofdioxide
2. waterstof
3. zuurstof
4. water

Voor de reactie waren aanwezig:
oxoniumionen, chloride-ionen, water, magnesium
Na de reactie is aanwezig:
waterstof, chloride-ionen, water, magnesiumionen
Geef de reactievergelijking.

Mg(s) + 2 H+(aq) → Mg2+(aq) + H2(g)

Deeltjes veranderen van lading, dus redoxreactie !

Aan de ladingsverandering kun je zien welke deeltjes e- opnemen en welke deeltjes e- afstaan.

De reductor bij deze reactie is

1. Mg(s)
2. Mg​2+​​(aq)
3. H​+​​(aq)
4. H​2​​(g)

De oxidator bij deze reactie is

1. Mg(s)
2. Mg​2+​​(aq)
3. H​+​​(aq)
4. H​2​​(g)