Saskia Ensel
SCHEIKUNDE: REDOXREACTIES EN ENERGIEPRODUCTIE
Redoxreactie = een reactie waarbij tussen een reductor (RED) en een oxidator (OX) elektronenoverdracht
plaats vindt
Redoxreacties komen voor tussen een metaal en een niet-metaal.
Deze reactie kan plaatsvinden doordat elektronen worden afgestaan en opgenomen. De stof die de elektronen
afstaat, is de RED. De stof die de elektronen opneemt is de OX. Een RED en een OX samen noem je een
redoxkoppel. Een reactie tussen de een RED en een OX is een redoxreactie.
Kenmerken redoxreacties:
-Ladingen van de deeltjes veranderingen
-Elementen verdwijnen of ontstaan
Een halfreactie geeft de verandering van één van de beginstoffen weer, de elektronenoverdracht. Een
halfvergelijking is de vergelijking van een halfreactie, hierin staan elektronen.
RED Fe → Fe ⁺² + 2 e ̄
OX S+2ē→S² ̄
Halfvergelijkingen kun je vinden in T48. Hierin staat hoeveel e ̄ de
OX moet opnemen of hoeveel e ̄ de RED moet afstaan. Als je dit
leest van rechts naar links, heb je de halfreactie van de RED. Van
links naar rechts, de halfreactie van de OX. Bovenaan staat de
sterkste OX, en onderaan de sterkste RED. Het reactievermogen
neemt af wanneer de sterkte afneemt. Er kan alleen een reactie
plaatsvinden tussen een OX die hoger staat dan de RED in de tabel.
Door de halfreacties op te tellen krijg je de vergelijking van de totaalreactie. Let op: hierbij vallen de elektronen
links en rechts van de pijl tegen elkaar weg. De ladingen rechts van de pijl hoef je niet op te schrijven. Alle
elektronen worden in een redoxreactie opgenomen.
VOORBEELD: opstellen totaalvergelijking van reactie tussen Al en H
Al staat lager dan H in T48. Dus Al=RED. Schrijf de
halfvergelijking, hoe die staat in T48, van rechts →links. H=OX,
RED Al → Al⁺³ + 3 e ̄ 3 (aantal e ̄)
schrijf de halfvergelijking van links → rechts. Omdat alle
OX 2 H⁺ + 2 e ̄ → H₂ 2 (aantal e ̄)
elektronen worden opgenomen moet je de coëfficiënten van de
Totaal 2 Al + 6 H⁺ → 3 H₂ + 2 Al⁺³
elektronen met elkaar vermenigvuldigen. (Alle deeltjes RED x 2)
en (alle deeltjes OX x 3). De totaalvergelijking krijg je door de
twee halfvergelijking bij elkaar op te tellen zonder elektronen.
EXTRA:
-SO₄² ̄ionen reageren alleen als OX, als ze aanwezig zijn in geconcentreerd zwavelzuur.
-NO₃ ̄ionen reageren alleen als OX als ze aanwezig zijn in salpeterzuuroplossing.
-Metalen zijn altijd reductoren, ze kunnen elektronen afstaan door hun positieve elektrovalentie.
-Verbrandingsreacties zijn redoxreacties.
Energie zit opgeslagen in energiebronnen en energiedragers. Energie komt voor in verschillende vormen:
zonne-energie, windenergie, thermische energie, wrijvingsenergie, chemische energie, licht, bewegingsenergie
en elektrische energie.
De vormen van energie kunnen worden omgezet in elkaar. Daarbij wil je zo min mogelijk energie verliezen
(energieverlies in de vorm van warme/thermische energie). Het rendement moet zo hoog mogelijk zijn.
Via redoxreacties kan je in elektrochemische cellen (batterijen) chemische energie omzetten in elektrische
energie. Elektrische stroom is bewegende elektronen. Bij een redoxreactie bewegen de elektronen van:
RED → OX.
Als je hier de elektronen opvangt, bezit je elektrische energie.
SCHEIKUNDE: REDOXREACTIES EN ENERGIEPRODUCTIE
Redoxreactie = een reactie waarbij tussen een reductor (RED) en een oxidator (OX) elektronenoverdracht
plaats vindt
Redoxreacties komen voor tussen een metaal en een niet-metaal.
Deze reactie kan plaatsvinden doordat elektronen worden afgestaan en opgenomen. De stof die de elektronen
afstaat, is de RED. De stof die de elektronen opneemt is de OX. Een RED en een OX samen noem je een
redoxkoppel. Een reactie tussen de een RED en een OX is een redoxreactie.
Kenmerken redoxreacties:
-Ladingen van de deeltjes veranderingen
-Elementen verdwijnen of ontstaan
Een halfreactie geeft de verandering van één van de beginstoffen weer, de elektronenoverdracht. Een
halfvergelijking is de vergelijking van een halfreactie, hierin staan elektronen.
RED Fe → Fe ⁺² + 2 e ̄
OX S+2ē→S² ̄
Halfvergelijkingen kun je vinden in T48. Hierin staat hoeveel e ̄ de
OX moet opnemen of hoeveel e ̄ de RED moet afstaan. Als je dit
leest van rechts naar links, heb je de halfreactie van de RED. Van
links naar rechts, de halfreactie van de OX. Bovenaan staat de
sterkste OX, en onderaan de sterkste RED. Het reactievermogen
neemt af wanneer de sterkte afneemt. Er kan alleen een reactie
plaatsvinden tussen een OX die hoger staat dan de RED in de tabel.
Door de halfreacties op te tellen krijg je de vergelijking van de totaalreactie. Let op: hierbij vallen de elektronen
links en rechts van de pijl tegen elkaar weg. De ladingen rechts van de pijl hoef je niet op te schrijven. Alle
elektronen worden in een redoxreactie opgenomen.
VOORBEELD: opstellen totaalvergelijking van reactie tussen Al en H
Al staat lager dan H in T48. Dus Al=RED. Schrijf de
halfvergelijking, hoe die staat in T48, van rechts →links. H=OX,
RED Al → Al⁺³ + 3 e ̄ 3 (aantal e ̄)
schrijf de halfvergelijking van links → rechts. Omdat alle
OX 2 H⁺ + 2 e ̄ → H₂ 2 (aantal e ̄)
elektronen worden opgenomen moet je de coëfficiënten van de
Totaal 2 Al + 6 H⁺ → 3 H₂ + 2 Al⁺³
elektronen met elkaar vermenigvuldigen. (Alle deeltjes RED x 2)
en (alle deeltjes OX x 3). De totaalvergelijking krijg je door de
twee halfvergelijking bij elkaar op te tellen zonder elektronen.
EXTRA:
-SO₄² ̄ionen reageren alleen als OX, als ze aanwezig zijn in geconcentreerd zwavelzuur.
-NO₃ ̄ionen reageren alleen als OX als ze aanwezig zijn in salpeterzuuroplossing.
-Metalen zijn altijd reductoren, ze kunnen elektronen afstaan door hun positieve elektrovalentie.
-Verbrandingsreacties zijn redoxreacties.
Energie zit opgeslagen in energiebronnen en energiedragers. Energie komt voor in verschillende vormen:
zonne-energie, windenergie, thermische energie, wrijvingsenergie, chemische energie, licht, bewegingsenergie
en elektrische energie.
De vormen van energie kunnen worden omgezet in elkaar. Daarbij wil je zo min mogelijk energie verliezen
(energieverlies in de vorm van warme/thermische energie). Het rendement moet zo hoog mogelijk zijn.
Via redoxreacties kan je in elektrochemische cellen (batterijen) chemische energie omzetten in elektrische
energie. Elektrische stroom is bewegende elektronen. Bij een redoxreactie bewegen de elektronen van:
RED → OX.
Als je hier de elektronen opvangt, bezit je elektrische energie.
