Redox-koppels Bij een redox reactie reageert een stof als oxidator of reductor, waarbij een redcutor of oxidator ontstaat: Cu Cu2+ + 2e- Bij deze reactie reageert Cu als reductor, waarbij Cu2+ ontstaat. Cu2+ is een oxidator Cu/Cu2+ is een redox koppel Zie Binas 48 Opstellen Redox vergelijking Voorbeeldopgave: We druppelen een aangezuurde oplossing van KMnO4 (kaliumpermaganaat), bij een oplossing van ijzer(II)chloride. Stap 1: Inventariseer de deeltjes, en sorteer ze op oxidator en reductor (m.b.v. Binas 48!) Oxidator H2O Reductor H2O MnO4- + H+ Fe2+ K+ ClFe2+ Opstellen Redox vergelijking 2 Stap 2: Zoek met behulp van Binas 48 de sterkste reductor en de sterkste oxidator Sterkste oxidator is de combinatie: MnO4- + H+. MnO4en H+ zijn ook oxidatoren als ze alleen voorkomen, maar de combinatie is sterker Sterkste reductor is Fe2+ Oxidator Reductor H2O H2O MnO4- + H+ Cl- Fe2+ Fe2+ K+ Opstellen Redox vergelijking 3 Stap 3: Schrijf de halfreacties op, maak het aantal elektronen gelijk en schrijf de totaal reactie op. ox: MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O red: Fe2+ Fe3+ + 1e Let op dat de sterkste oxidator en de sterkste reductor links van de pijl staan!! ox: MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O |1x| red: 5Fe2+ 5Fe3+ + 5e|5x| MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ + 5e- Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+ + 5e MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+ Opstellen Redox vergelijking 4 Stap 4: Kijk of de reactie verloopt (pijl van ox naar red moet naar beneden lopen) De halfreacties zijn: ox: MnO4- + 8H+ + 5e- Mn2+ + 4H2O red: Fe2+ Fe3+ + 1e- De halfreactie van de ox staat hoger dan de halfreactie van de red, er loopt een pijl van boven naar beneden, dus de reactie verloopt. Opstellen Redox vergelijking 5 Stap 5: Streep de gelijke moleculen/ionen/electronen weg De totaalreactie is MnO4- + 8H+ + 5Fe2+ Mn2+ + 4H2O + 5Fe3+ Er staan links en rechts van de pijl geen gelijke elektronen, er hoeft niks weggestreept te worden. Opstellen van een reactievergelijking We voegen een kaliumpermanganaatoplossing bij een oplossing van natriumsulfiet. Stap 1: Inventariseer de deeltjes, en sorteer ze op oxidator en reductor. Stap 2: Zoek met behulp van Binas 48 de sterkste reductor en de sterkste oxidator Stap 3: Schrijf de halfreacties op, maak het aantal elektronen gelijk en schrijf de totaal reactie op. Stap 4: Kijk of de reactie verloopt (pijl van ox naar red moet naar beneden lopen) Stap 5: Streep de gelijke moleculen/ionen/electronen weg Inventarisatie K+ , MnO4-, Na+, SO32- en H2O oxidatoren MnO4- + H2O reductoren SO32- + H2O K+ Na+ H2O H2O Sterkste oxidatoren MnO4- + H2O K+ Na+ H2O Volgens BINAS 48 Sterkste ox: MnO4- + H2O Sterkste red: SO32- + H2O reductoren SO32- + H2O H2O Halfreacties MnO4- + 2H2O + 3e- MnO2 + 4OH- │2x│ SO32- + H2O SO42- + 2H+ + 2e- │3x│ 2MnO4- + 4H2O + 6e- 2MnO2 + 8OH 3SO32- + 3H2O 3SO42- + 6H+ + 6e De totaalreactie wordt: 2MnO4- + 4H2O + 3SO32- + 3H2O 2MnO2 + 8OH- + 3SO42- + 6H+ Reactie? De halfreactie van de ox staat boven de halfreactie van de red, er loopt een pijl van boven naar beneden De reachtie verloopt dus Wegstrepen Totaalreactie: 2MnO4- + 4H2O + 3SO32- + 3H2O 2MnO2 + 8OH- + 3SO42- + 6H+ Links van de pijl staan 4H2O en 3H2O 7H2O. 2MnO4- + 7H2O + 3SO32- 2MnO2 + 8OH- + 3SO42- + 6H+ Links en rechts van de pijl H2O, wegstrepen levert: 2MnO4- + H2O + 3SO32- 2MnO2 + 2OH- + 3SO42-