Microsoft Word - T.6 EQUI PDF

Preview

Summary

Resum T.6 Equi...

Description

T.6 EQUILIBRIS REDOX 1. NOMBRES D’OXIDACIÓ

Nombre d’oxidació = càrrega efectiva El nombre d’oxidació és la càrrega que tindria un àtom d’una molècula si els electrons es transferissin completament en la direcció que indica la diferència d’electronegativitat. Hi ha unes regles per a assignar els estats d’oxidació. 1. 2. 3. 4. 5. 6.

L’estat d’oxidació d’un àtom de qualsevol element en la seva forma elemental és 0 Els ions monoatòmics, la seva càrrega és el nombre d’oxidació. El fluor, en tots els seus compostos, té un estat d’oxidació -1. L’oxigen té un estat d’oxidació -2. L’excepció més important és la dels peròxids, , on el seu nombre d’oxidació és -1. L’hidrogen té una estat d’oxidació +1. En els hidrurs metàl·lics, el nombre d’oxidació és -1. La suma dels estats d’oxidació de tots els àtoms d’una molècula ha de ser igual a la seva càrrega global, en cas de molècules neutres.

2. NOMBRES D’OXIDACIÓ EN COMPSOTOS ORGÀNICS Quan passem d’un hidrocarbur a un àcid carboxílic, alcohol o aldehid, es va oxidant el carboni, i, per tant, puja el nombre d’oxidació. En la formació de CO 2, es quan el carboni està més oxidat. Per a calcular els nombres d’oxidació del carboni en una molècula orgànica... 1. 2.

Els radicals tenen un nombre d’oxidació = 0 L’hidrogen té un nombre d’oxidació = +1

3. 4.

L’oxigen té un nombre d’oxidació = -2 Els halògens i hidroxils tenen un nombre d’oxidació = -1

3. REACCIONS REDOX REDUCCIÓ OXIDACIÓ El nombre d’oxidació disminueix El nombre d’oxidació augmenta Hi ha una captació d’electrons Es cedeixen electrons Una substància es redueix, diem que fa d’oxidant Una substància s’oxida, diem que fa de reductor A vegades tenen lloc el que es coneixen com reaccions de desproporció, una mateixa substància s’oxida i es redueix. Quan l’aigua oxigenada passa a aigua, tenim la reacció de reducció. Quan la mateixa aigua oxigenada passa a oxigen, tenim la reacció d’oxidació.

Hi ha substàncies, com ara el N, que tenen un gran nombre d’estats d’oxidació (en groc els més comuns). Hi ha substàncies que, en funció de amb qui reaccionen, poden actuar tant com a agents reductors, o agents oxidants.

4.IGUALACIÓ REDOX Per a igualar una reacció REDOX, utilitzem el mètode de l’ió electró. Els passos que seguim són: 1.

Escriure les semireaccions d’oxidació i reducció. El nombre de càrregues elèctriques a reactius i a productes ha de ser la mateixa. Igualem tots els àtoms que no siguin ni H, ni O Igualar els hidrògens afegint protons (H + ) Igualem els O amb H 2O Igualar les càrregues amb e-

2.

Igualar el nombre d’electrons de les semireaccions. El nombre d’electrons que es perde oxidació, són els mateixos que es guanyen en una reducció. Sumar les semireaccions  reacció REDOX iònica igualada Comprovar la igualació

3. 4.

5.CEL.LES GALVÀNIQUES Una pila consisteix en tenir dos conductors elèctrics o elèctrodes submergits en solucions d’electròlits. Un electròlit és una solució que conté ions. La idea és que entre els elèctrodes i la solució hi tingui lloc una solució REDOX que generi un corrent elèctric continu. Pel circuit extern circulant electrons, de manera que es crea un corrent continu de tipus elèctric. Per tancar el circu posar un pont salí, el qual aïlla el contingut de les dues celes i ajuda a que els ions que es perd d’una banda o altre, siguin substituïts pels ions que hi ha en aquella solució. Els ions d’un pont salí van d’una banda o cap a l’altre per a compensar càrregues.

SEMICEL.LA DE L’ESQUERRA Ànode (-) Oxidació Pèrdua d’electrons

SEMICEL.LA DE LA DRETA Càtode (+) Reducció Guany d’electrons

El Zn sòlid es va desfent per a formar ions, mentre els e - van pel cable.

El Cu2+, amb els ions que li arriben, es forma Cu sòlid

Les piles també es poden representar amb una notació. 1. 2. 3. 4. 5.

L’ànode, on té lloc l’oxidació, ho posem a l’esquerra El càtode, on té lloc la reducció, ho posem a la dreta Les separacions entre fases es mostren amb una barra vertical │. Per això és important posar els estats d’agregació. Els ponts salins es representen com a ║ Les espècies en dissolució aquosa es situen al costat de ║, i si hi ha més d’una, es separen per “,”. REACCIÓ QUE HI HA A LA PILA

6.

NOTACIÓ QUE S’UTILITZA

FORÇA ELECTROMOTIU DE LA PILA O VOLTATGE POTENCIAL DE LA PILA (Volts)

Serveix per a mesurar la capacitat de generar energia elèctrica d’una pila. Permet veure la diferència de potencial elèctric entre el càtode i l’ànode. S’anomena potencial (E) d’una pila. La força electromotriu estàndard, o potencial estàndard (E o) d’una pila es dóna en condicions estàndard. Això implica que si hi ha molècules o ions dissolts, les seves concentracions són d’1M, i que la pressió parcial dels gasos és d’1bar o 1atm. En tots els casos cal fixar la temperatura, habitualment a 25ºc o 298K. 7.

POTENCIAL ESTÀNDARD ELÈCTRODE

El potencial d’una pila és sempre la diferència de potencial entre dos elèctrodes, un càtode que és positiu, i un ànode que es negatiu. El potencial d’un elèctrode individual és impossible d’establir, a no ser que esculpim un zero arbitrari. La referència universalment acceptada és l’Elèctrode Estàndard d’Hidrogen (quan els protons és redueixen a hidrogen gas)=0. Aquest 0 no és un valor experimental, l’únic valor experimental que existeix és el potencial d’una pila.

E0>0 Potencial estàndard de reducció positiu Elèctrodes amb major tendència a reduir -se que el H+ a H 2 Els elèctrodes fan de càtode i els protons hidrogen d’ànode Els electrons circulen de l’ànode integrat per hidrogen cap al càtode metàl·lic

E0...