1

PROCESI OKSIDACIJE I PROCESI OKSIDACIJE I REDUKCIJEREDUKCIJE

(“(“Redoks procesi”Redoks procesi”))

2

– koncept valencije – zastario

→ oksidacijski broj – broj koji kaže koliki bi bio naboj pojedinog atoma nekog elementa kada bi sve kemijske veze koje taj atom tvori s atomima drugih elemenata bile ionske

– oksidacijski broj ≠ nabojni broj

Fe2+ (stariji zapis: Fe2+)II (+2)

3

Pravila za određivanje oksidacijskog broja

1.) ELEMENTARNE TVARI

a) sve elementarne tvari – oks. broj = 0

2.) U SPOJEVIMA

b) alkalijski metali – oks. broj = (I)

c) zemnoalkalijski metali – oks. broj = (II)

d) aluminij – oks. broj = (III)

e) vodik – najčešći oks. broj = (I), osim u hidridima metala, gdje je (−I)

f) kisik – najčešći oks. broj = (−II), osim u peroksidima, gdje je (−I) i u superoksidima, gdje je (−1/2)

4

2.) U SPOJEVIMA

g) halogeni elementi u halogenovodicima i halogenidima – oks. broj = (−I)

3.) OPĆENITO

h) zbroj oksidacijskih brojeva svih atoma u molekuli / formulskoj jedinki − mora biti = 0

i) zbroj oksidacijskih brojeva svih atoma u (višeatomskom) ionu = nabojnom broju iona

5

Izjednačavanje parcijalnih jednadžbi Izjednačavanje parcijalnih jednadžbi oksidacije i redukcije oksidacije i redukcije – – metoda iona i elektronametoda iona i elektrona

6

– metoda iona i elektrona (engl. ion-electron method) – pogodna za izjednačavanje jednadžbi redoks-reakcije koje se zbivaju u vodenim otopinama

→ pritom, valja razlikovati:– reakcije koje se odvijaju u kiselom mediju (uz

sudjelovanje ionâ H+)– reakcije koje se odvijaju u bazičnom mediju (uz

sudjelovanje ionâ OH−)– reakcije koje se odvijaju bez sudjelovanja ionâ H+

ili OH−

7

Najvažnija pravila za izjednačavanje parcijalnih jednadžbi oksidacije i redukcije

1.) OPĆENITO

i) svaka parcijalna i sumarna jednadžba mora biti izjednačena po masi i po naboju

ii) sumarna jednadžba neke redoks-reakcije može biti navedena u ionskom ili molekulskom (“formulskojediničnom”) obliku

8

2.a) REDOKS-PROCESI U KISELOM MEDIJU

Prilikom izjednačavanja parcijalnih jednadžbi oksidacijsko-redukcijskih reakcija koje se odvijaju u kiseloj vodenoj otopini:

i) broj atomâ onih elemenata koji mijenjaju oksidacijsko stanje (često su to

“nekisikovi” i “nevodikovi” atomi) na lijevoj i desnoj strani parcijalne jednadžbe mora biti izjednačen

ii) neujednačen broj atomâ vodika – izjednačava se dodavanjem odgovarajućeg broja ionâ H+ na onu stranu jednadžbe na kojoj postoji manjak istoga

iii) neujednačen broj atomâ kisika – izjednačava se tako da se na onu stranu jednadžbe na kojoj postoji manjak kisika upisuje onoliki broj molekula H2O koliki je taj manjak, nakon čega se na suprotnu stranu (od one na kojoj su dodane molekule H2O) upiše dvostruko veći broj ionâ H+.

9

2.b) REDOKS-PROCESI U BAZIČNOM MEDIJU

Prilikom izjednačavanja parcijalnih jednadžbi oksidacijsko-redukcijskih reakcija koje se odvijaju u bazičnoj vodenoj otopini:

i) potrebno je na lijevoj i desnoj strani parcijalne jednadžbe izjednačiti broj atomâ onih elemenata koji mijenjaju oksidacijsko stanje (često su to

“nekisikovi” i “nevodikovi” atomi)

ii) neujednačen broj ionâ OH− – izjednačava se dodavanjem odgovarajućeg broja ionâ OH− na onu stranu jednadžbe na kojoj postoji manjak istoga

iii) neujednačen broj atomâ vodika – izjednačava se tako da se na onu stranu jednadžbe gdje je višak atoma vodika doda toliki broj ionâ OH− koliki je višak vodika, a potom se na suprotnu stranu upiše jednak broj molekula H2O

iv) neujednačen broj atomâ kisika – izjednačava se tako da se na onu stranu jednadžbe na kojoj postoji višak kisika upisuje onoliki broj molekula H2O koliki je taj višak, nakon čega se na suprotnu stranu (od one na kojoj su dodane molekule H2O) upiše dvostruko veći broj ionâ OH−.

10

3. IZJEDNAČAVANJE NABOJA U PARCIJALNIM JEDNADŽBAMA

Pri kraju izjednačavanja parcijalnih jednadžbi oksidacijsko-redukcijskih reakcija:

i) ukupni naboj na svakoj strani jednadžbe – izjednačava se dodavanjem odgovarajućeg broja elektronâ na onu stranu parcijalne jednadžbe na kojoj je višak pozitivnog naboja;

– za jednadžbu redukcije – na lijevu stranu – za jednadžbu oksidacije – na desnu stranu.

11

12