Meer informatie over redoxproblemen (oxidatie en reductie)

Bij oxidatiereductie of redoxreacties is het belangrijk om te kunnen identificeren welke atomen worden geoxideerd en welke atomen worden gereduceerd. Om te bepalen of een atoom ofwel geoxideerd of gereduceerd is, hoef je alleen de elektronen in de reactie te volgen.

Voorbeeldprobleem

Identificeer de atomen die werden geoxideerd en welke atomen werden gereduceerd in de volgende reactie:
Fe₂O₃ + 2 Al → Al₂O₃ + 2 Fe
De eerste stap is om oxidatienummers toe te kennen aan elk atoom in de reactie. Het oxidatiegetal van een atoom is het aantal niet-gepaarde elektronen dat beschikbaar is voor reacties.
Bekijk deze regels voor het toewijzen van oxidatienummers.
Fe₂O₃:
Het oxidatiegetal van een zuurstofatoom is -2. 3 zuurstofatomen hebben een totale lading van -6. Om dit in evenwicht te brengen, moet de totale lading van de ijzeratomen +6 zijn. Aangezien er twee ijzeratomen zijn, moet elk ijzer in de oxidatietoestand +3 zijn. Samenvattend, -2 elektronen per zuurstofatoom, +3 elektronen voor elk ijzeratoom.
2 Al:
Het oxidatiegetal van een vrij element is altijd nul.
al₂O₃:
Gebruik dezelfde regels voor Fe₂O₃, we kunnen zien dat er -2 elektronen zijn voor elk zuurstofatoom en +3 elektronen voor elk aluminiumatoom.
2 Fe:
Nogmaals, het oxidatiegetal van een vrij element is altijd nul.
Zet dit allemaal samen in de reactie, en we kunnen zien waar de elektronen zijn gegaan:
IJzer ging van Fe³⁺ aan de linkerkant van de reactie op Fe⁰ aan de rechterkant. Elk ijzeratoom verwierf 3 elektronen in de reactie.
Aluminium ging van Al⁰ aan de linkerkant naar Al³⁺ aan de rechterkant. Elk aluminiumatoom verloor drie elektronen.
Zuurstof bleef aan beide kanten hetzelfde.
Met deze informatie kunnen we zien welk atoom werd geoxideerd en welk atoom werd gereduceerd. Er zijn twee ezelsbruggetjes om te onthouden welke reactie oxidatie is en welke reactie reducties. De eerste is OLIE RIG:
Oxidation iknvolves Loss van elektronen
Reduction iknvolves Gain van elektronen.
De tweede is "LEO de leeuw zegt GER".
Lose Elessen in Oxidation
Gain Elessen in Reduction.
Terug naar onze case: ijzer heeft elektronen gewonnen, zodat ijzer is geoxideerd. Aluminium verloor elektronen waardoor aluminium werd gereduceerd.