REDOKSREAKTSIOONID Redoksreaktsioonides on seotud kaks vastandlikku protsessi: ühe elemendi redutseerumisega peab kaasnema teise elemendi oksüdeerumine Fe + S FeS Selles reaktsioonis raud on redutseerija, mis oksüdeerus raud(II)iooniks ja väävel on oksüdeerija, mis redutseerus sulfiidiooniks. 0 (-) II redutseerija Fe - 2e Fe oksüdeerija 0 (-) -II oksüdeerija S + 2e S redutseerija Redoksreaktsioonide korral toimub kõigi või osa valentselektronide ülekanne ühtedelt
mittemetallidega, Ba+2HCl -> BaCl2 + H2 hapetega (v.a väärismetallid), 2Al+6HCl -> 2AlCl+3H2 sooladega, Fe+CuSO4 -> FeSO4+Cu veega (vaid väga aktiivsed metallid), 2Na+2H2O -> 2NaOH+H2 Redoksreaktsioonid toimub kõigi või osa valentselektronide ülekanne ühtedelt aatomitelt, molekulidelt või ioonidelt teistele aatomitele, molekulidele või ioonidele ja vähemalt kahe aine oksüdatsiooniaste muutub. Redoksreaktsioonides on seotud kaks vastandlikku protsessi: ühe elemendi redutseerumisega peab kaasnema 6 teise elemendi oksüdeerumine. Ja nendes oksüdeerija poolt liidetud elektronide arv võrdub alati redutseerija poolt loovutatud elektronide arvuga. Oksüdatsiooniaste elemendi laeng ühendis eeldusel, et elektronide üleminek oli täielik. 12) MITTEMETALLIDE OMADUSED (peamiselt VIIa ja VIIIa rühma näitel). VII A rühm Üldiseloomustus Halogeenid on VIIA rühma elemendid fluor, kloor, broom, jood ja astaat. Halogeenid kuuluvad kõige
2H2O + 2e- ® H2 + 2OHn anood: 2Cl- - 2e- ® Cl2 katood: 2H2O + 2e- ® H2 + 2OH- 2Cl- + 2H2O ® Cl2 + H2 + 2OH Ehk molekulaarsel kujul: 2NaCl + 2H2O ® Cl2 + H2 + 2NaOH Na+ ioonid protsessis ei osale. 90% kogu maailma klooritoodangust baseerub sellel protsessil Reeglid: 1. Pingerea alguse metallid Li kuni Al katoodil ei redutseeru (redutseerub vesi, tekib vesinik); 2. Ülejäänud metallid kuni vesinikuni redutseeruvad paralleelselt vee molekulide redutseerumisega; 3. Vesinikust paremal olevate metallide puhul redutseerub katoodil metall; 4. Hapnikhapete anioonid anoodil ei oksüdeeru, oksüdeeruvad vee molekulid; 5. Hapnikuta hapete puhul oksüdeeruvad anoodil anioonid; 6. Anoodil oksüdeerub sageli ka anoodi materjal ise (tekivad tema ioonid lahusesse 116. Elektrolüüsi kasutamine. Keemiliste ühendite ja lihtainete saamine; Tööstuslik rakendus: 1) H, Cl, F ja halogeenühendite tootmine;
1. Pingerea alguse metallid Li kuni Al katoodil ei Järjestikku on tavaliselt redutseeru (redutseerub vesi, tekib vesinik); ühendatud 6 elementi, iga elemendi emj E = 2 V, kokku 12V. 2. Ülejäänud metallid kuni vesinikuni redutseeruvad Kütuseelement: paralleelselt vee molekulide redutseerumisega; Elektrolüüdiks kuum KOH lahus, anoodiks ja katoodiks inertsed, poorsed 3. Vesinikust paremal olevate metallide puhul süsinikelektroodid. redutseerub katoodil metall; 4. Hapnikhapete anioonid anoodil ei oksüdeeru, oksüdeeruvad vee molekulid; 111
1. Pingerea alguse metallid Li kuni Al katoodil ei keevitusseadmed, elektrolüüsivannid. redutseeru (redutseerub vesi, tekib vesinik); · Vool saabub tarbijasse alalisvooluallikast õhuliini kaudu ja 2. Ülejäänud metallid kuni vesinikuni redutseeruvad pöördub sinna tagasi mööda relssi. Osa elektrivoolu satub paralleelselt vee molekulide redutseerumisega; relsilt pinnasesse ja torustikesse (kui need on lähedal), ning hiljem 3. Vesinikust paremal olevate metallide puhul torustikust läbi pinnase relssi tagasi. redutseerub katoodil metall; · Uitvoolude raadius sõltub pinnase iseloomust (kümned km). 4. Hapnikhapete anioonid anoodil ei oksüdeeru, oksüdeeruvad vee molekulid; Kaitse: 5
Laengut kannavad ioonid, mitte vabad elektronid. Sellist juhtivust nim. Ioonjuhtivuseks Vesilahuste eletrolüüs: NaCl vesilahuses toimub katoodil mitte Na+ ioonide, vaid vee redutseerumine. Na+ ioonid protsessis ei osale. 90% kogu maailma klooritoodangust baseerub sellel protsessil. 1. Pingerea alguse metallid Li kuni Al katoodil ei redutseeru (redutseerub vesi, tekib vesinik); 2. Ülejäänud metallid kuni vesinikuni redutseeruvad paralleelselt vee molekulide redutseerumisega; 3. Vesinikust paremal olevate metallide puhul redutseerub katoodil metall; 4. Hapnikhapete anioonid anoodil ei oksüdeeru, oksüdeeruvad vee molekulid; 5. Hapnikuta hapete puhul oksüdeeruvad anoodil anioonid; 6. Anoodil oksüdeerub sageli ka anoodi materjal ise (tekivad tema ioonid lahusesse või sadenevad välja oksiididena). Näited: CuSO4 lahuse elektrolüüsil peaks katoodil redutseeruma vask(vastavalt reeglile 3) anoodil aga
poolus). Laengut kannavad ioonid, mitte vabad elektronid. Sellist juhtivust nim. Ioonjuhtivuseks Vesilahuste eletrolüüs: NaCl vesilahuses toimub katoodil mitte Na+ ioonide, vaid vee redutseerumine. Na+ ioonid protsessis ei osale. 90% kogu maailma klooritoodangust baseerub sellel protsessil. 1. Pingerea alguse metallid Li kuni Al katoodil ei redutseeru (redutseerub vesi, tekib vesinik); 2. Ülejäänud metallid kuni vesinikuni redutseeruvad paralleelselt vee molekulide redutseerumisega; 3. Vesinikust paremal olevate metallide puhul redutseerub katoodil metall; 4. Hapnikhapete anioonid anoodil ei oksüdeeru, oksüdeeruvad vee molekulid; 5. Hapnikuta hapete puhul oksüdeeruvad anoodil anioonid; 6. Anoodil oksüdeerub sageli ka anoodi materjal ise (tekivad tema ioonid lahusesse või sadenevad välja oksiididena). Näited: CuSO4 lahuse elektrolüüsil peaks katoodil redutseeruma vask(vastavalt reeglile 3) anoodil aga
Vesilahuste eletrolüüs: NaCl vesilahuses toimub katoodil mitte Na+ ioonide, vaid vee redutseerumine. Na+ ioonid protsessis ei osale. 90% kogu maailma klooritoodangust baseerub sellel protsessil. 1. Pingerea alguse metallid Li kuni Al katoodil ei redutseeru (redutseerub vesi, tekib vesinik); 2. Ülejäänud metallid kuni vesinikuni redutseeruvad paralleelselt vee molekulide redutseerumisega; 3. Vesinikust paremal olevate metallide puhul redutseerub katoodil metall; 4. Hapnikhapete anioonid anoodil ei oksüdeeru, oksüdeeruvad vee molekulid; 5. Hapnikuta hapete puhul oksüdeeruvad anoodil anioonid; 6. Anoodil oksüdeerub sageli ka anoodi materjal ise (tekivad tema ioonid lahusesse või sadenevad välja oksiididena). Näited: CuSO4 lahuse elektrolüüsil peaks katoodil redutseeruma
anood: 2Cl- - 2e- -> Cl2 katood: 2H2O + 2e- -> H2 + 2OH- 2Cl- + 2H2O -> Cl2 + H2 + 2OH ehk molekulaarsel kujul: 2NaCl + 2H2O -> Cl2 + H2 + 2NaOH Na+ ioonid protsessis ei osale. 90% kogu maailma klooritoodangust baseerub sellel protsessil. 1. Pingerea alguse metallid Li kuni Al katoodil ei redutseeru (redutseerub vesi, tekib vesinik); 2. Ülejäänud metallid kuni vesinikuni redutseeruvad paralleelselt vee molekulide redutseerumisega; 3. Vesinikust paremal olevate metallide puhul redutseerub katoodil metall; 4. Hapnikhapete anioonid anoodil ei oksüdeeru, oksüdeeruvad vee molekulid; 5. Hapnikuta hapete puhul oksüdeeruvad anoodil anioonid; 6. Anoodil oksüdeerub sageli ka anoodi materjal ise (tekivad tema ioonid lahusesse või sadenevad välja oksiididena). NÄIDE: CuSO4 lahuse elektrolüüsil peaks katoodil redutseeruma vask (vastavalt reeglile 3) anoodil, aga