Redoksreaktsiooniga tasakaalustamine, ioonvõrrand Võtame näiteks ühe reaktsiooni, mis oli meil vaja ka keemia aluste protokollis teha. KMnO4 + Na2SO3 + H2SO4 => MnSO4 + Na2SO4 + K2SO4 + H2O Leiame, millised ained muutuvad vesilahuses ioonideks. Just vesilahuses, kuna kogu reaktsioon toimub vesilahuses. K:MnO4 + Na2:SO3 + H2:SO4 => Mn:SO4 + Na2:SO4 + K2:SO4 + H2O See millised soolad on lahuses ioonide kujul, saab näha lahustuvuse tabelist. Siit näeme, et Na2SO3, MnSO4, Na2SO4 ja K2SO4 on kõik märgitud L ehk lahustuvad. KMnO4 pole küll siit tabelist näha aga kui mäletate siis me kasutasime seda ainet vesilahusena praktikumis. Lisaks kui tabelit vaadata, siis näete, et tabelis on kõik K ja Na soolad lahustuvad. Üleüldiselt on väga vähe K ja Na sooli mis ei lahustu vees, seega võib vähemalt veel Keemia Aluste jooksul öelda , et kõik K ja Na soolad on vesilahustuvad. Lisaks kui on ligipääs internetile, saab alati guugeldada...
Metallide keemilised omadused ja saamise viisid Katse 1: oksiidi saamine 2Mg + O2 tº 2MgO Pannes kõrgel temperatuuril magneesiumi (hall) reageerima hapnikuga, on saaduseks valge magneesiumoksiid. Tegemist on redoksreaktsiooniga, kus redutseerijaks on magneesium, saades laenguks II ning oksüdeerijaks hapnik, saades laengu II. Katse 2: soola saamine Fe + S FeS + Q (soojus) Pannes raua (hall) reageerima väävliga (kollane), tekib sool raud(II)oksiid ning eraldub soojus. Seega on reaktsioon eksotermiline. Tegemist on redoksreaktsiooniga, kus redutseerijaks on raud, saades laenguks II ning oksüdeerijaks väävel, saades laenguks II. Katse 3: soola ja happe vaheline reaktsioon FeS + H2SO4 FeSO4 + H2S
katood elektrood, millel toimub redutseerumisreaktsioon anioon negatiivse laenguga ioon katioon positiivse laenguga ioon 11. Milline on elektrolüüsi toimumise üldine põhimõte (sulatatud soolade näitel)? 12.Millised ained tekivad sulatatud soolade ja oksiidide elektrolüüsil (eraldi anoodil ja katoodil)? Tuleb osata: 1. Määrata elementide oksüdatsiooniastmeid! 2.Määrata, kas on tegemist redoksreaktsiooniga! 3. Määrata redoksreaktsioonivõrrandis, milline element on oksüdeerija, milline redutseerija, milline element oksüdeerub, milline redutseerub,milline element liidab elektrone, milline loovutab? 4.Kirjutada elektronüleminekute võrrandeid! 5.Tasakaalustada redoksreaktsioonivõrrandeid elektronbilansimeetodil! 6. Määrata, kas aine võib käituda oksüdeerija või redutseerijana! 7
Edasisel loksutamisel sade lahustus Kompleksühendi teke: [Cu(NH3)4]2+ , mis annab lahusele sinise värvuse. Katse 7. Tsingile valades 1 ml lahjendatud HCl-i tekkisid metalli pinnale tihedalt imepisikesed mullikesed. Vasele lisades HCl-i lahust mulle peale ei tekkinud, vasetükk jäi muutumatul kujul lahusesse. Vask Molekulaarne võrrand: Zn (s)+ 2HCl (aq) = ZnCl2 (aq) + H2 (g) Ioonvõrrand: Zn + 2H+ H + Zn2+ Zn on redutseerija ja vesinik on oksüdeerija . Tegemist on redoksreaktsiooniga. Tsink Molekulaarne võrrand: Cu (s)+ 2HCl (aq) = Cu (s) + 2HCl (aq) Vask on vähemaktiivsem, kui vesinik metallide pingereas, seega vask ei saa vesikikioone asendada HCl'is. Reaktsiooni ei toimu. Kõik on tasakaalustatud kujul. Katse 8. Vasetükile lisades 1 ml kontsentreeritud lämmastikhapet lahuse värvus roheline, vasepealt eraldub silmaga nähtavalt mullikesi, gaasi, mis suundub vedelikust välja ning teeb katseklaasi seinad pruuniks. Reaktsiooni lõppedes vasetükki enam pole lahuses.
Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2 2 KClO3 2 KCl + 3 O2 ÜLESANDED · Kirjuta elektronvõrrandid: Kaltsiumi aatomi oksüdeerumine kaltsiumiooniks Vesinikiooni redutseerumine vesiniku aatomiks Hapniku aatomi redutseerumine oksiidiooniks Raud(II)iooni oksüdeerumine raud(III)iooniks ÜLESANDED · Millisel juhul lämmastik oksüdeerub, millisel juhul redutseerub, millisel juhul pole tegemist redoksreaktsiooniga? NH3 N3- NO3- NO2 N2 NO NO3- NH4+ ÜLESANDED · Kirjuta reaktsioonivõrrand, kus... Hapnik oleks oksüdeerija Broom oleks oksüdeerija Lämmastik oleks redutseerija Vesinik oleks oksüdeerija Vesinik oleks redutseerija ÜLESANDED · Kirjuta kolme süsinikühendi valem, kus... Süsinik saab olla vaid redutseerija Süsinik saab olla vaid oksüdeerija Süsinik saab olla nii oksüdeerija kui
laengu.) Kuid elektronide üleminek ühelt aatomilt teisele ei pruugi olla täielik. Aatomid omandavad osalise laengu ka siis, kui nad nihkuvad kovalentses keemilises sidemes rohkem ühe aatomi poole ja kaugenevad teisest. See aatom, mis tihedamini elektrone enda poole tõmbab, saab osalise laengu. Teine aatom, millest elektronid kaugemale on tõmmatud, saab osalise + laengu. Ka sellisel juhul on tegemist sisuliselt redoksreaktsiooniga. Keemilise evolutsiooni näidisreaktsioon: CO2 + 2H2 + valgusenergia H2CO + H2O on sisuliselt redoksreaktsioon, kus C redutseerub (tõmbab elektrone ligi), tema oksüdatsiooniaste +4 CO2-s väheneb 0-ni formaldehüüdis. H2 molekulis on elektronid jaotunud võrdselt kahe H aatomi vahel, ei ole nihkunud mitte kummagi aatomi poole. Seepärast on H 2 molekul võib kergemini loovutada elektroni, käituda elektrondoonorina (redutseerijana). CO 2 molekulis on elektronid
14. Lähtudes redoksreaktsioonide toimumise põhimõttest, leia, mis on ühist kahel järgmisel reaktsioonivõrrandil. -I a) 2H 2 O 2 2H 2 O + O 2 b) Cl 2 + H 2 O HCl + HClO Kaks reaktsioonivõrrandit on sarnased, sest .................................................................... ........................................................................................................................................ . 15. Millal on tegemist redoksreaktsiooniga? Tõmba redoksreaktsiooni tähistavale tähele ring ümber. a) bensiini põlemine d) hingamine b) vee aurustumine e) lämmastikoksiidi tekkimine äikese ajal c) metalli tootmine maagist f) rasva riknemine 16. Too näiteid redoksreaktsioonide esinemise kohta järgmistes valdkondades. Argielus Looduses *...............................
Oksüdeerija H + e ® H redutseerub 4.1 Ülesandeid. Kirjuta elektronvõrrandid järgmiste muundumiste kohta: Vesinikiooni redutseerumine vesiniku aatomiks. Raua aatomi oksüdeerumine raud(II)iooniks. Raud(III)iooni redutseerumine raua aatomiks. Naatriumi aatomi oksüdeerumine naatriumiooniks. Alumiiniumi aatomi oksüdeerumine alumiiniumiooniks. Määra järgmistes reaktsioonides osalevates ainetes kõigi elementide oksüdatsiooniastmed ja otsusta, kas tegu on redoksreaktsiooniga. Kui on, siis leia oksüdeerija ja redutseerija (kas oksüdatsiooniastme muutumise suuna järgi või elektronvõrrandite abil): 2Na + Cl2 = 2NaCl Na2O + H2O = 2NaOH 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2Na + 2HCl = 2NaCl + H2 SO3 + H2O = H2SO4 H2 + CuO = H2O + Cu Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 5 Anorgaaniliste ainete põhiklassid. 5.1 Anorgaaniliste ainete liigitamine. Anorgaaniliste ainete liigitamist iseloomustab järgmine skeem:
d, laktaat ja etanool. pentoos + 1Pi +1ADP -> laktaat + etanool + 1ATP + 2H2O (NB! järgnev skeem on illustratiivne, seda ei pea peast teadma) 6.2. Oksüdatiivne fosforüülimine Süsivesikute oksüdeerimisega genereeritakse hingamisahelas elektronide edasiandmine läbi mitmete vaheühenditele lõppakseptorini nagu O 2, nitraat või 53 fumaraat. Süsivesikutest vabastatakse energia mitme redoksreaktsiooniga, mida kasutatakse prootonite rakust välja pumpamiseks. Kuna membraan laseb laetud osakesi difusiooni teel väga halvasti läbi, siis tekib prootongradient, mis koos elektrilise potentsiaaliga moodustavad prootoni liikumapaneva jõu (PMF-i). Elektronide transportsüsteem (ETS ehk hingamisahel) võtab elektronid doonormolekulilt, mis on madala redokspotentsiaaliga molekul, ning kannab need positiivsema redokspotentsiaaliga ühendile ehk elektronide aktseptorile.
annaabi.ee 
