Redoxní reakce

Podobné, ale zároveň odlišné reakceReakce zinku s kyselinou

chlorovodíkovouReakce sulfidu železnatéhos kyselinou chlorovodíkovou

Produktem reakce je vodíka chlorid zinečnatý.

Produktem reakce je sulfana chlorid železnatý.

Úkol 1: Napiš a uprav rovnice uvedených reakcí:

Kontrola úkolu 1

Zn + 2 HCl → H2 + ZnCl2FeS + 2 HCl → H2S + FeCl2

Oxidační číslo1. Hodnotu oxidačního čísla zapisujeme vpravo nahoře (N-III, No, NV).2. Kladné oxidačního čísla se pohybuje v rozmezí I až VIII.3. U nesloučených prvků je oxidační číslo vždy rovno 0.4. Součet oxidačních čísel ve sloučenině je vždy roven 0.5. U prvků v hlavních podskupinách je maximální oxidační číslo rovno číslu skupiny.6. V názvech sloučenin se kladné oxidační číslo významného prvku řídí koncovkou (např. v oxidu železitém je FeIII).7. Alkalické kovy (I. A) mají oxidační číslo vždy I, kovy alkalických zemin (II. A) vždy II.8. Vodík má ve sloučeninách běžně oxidační číslo I (HI).9. Kyslík má ve sloučeninách běžně oxidační číslo –II (O-II).

Úkol 2: Oxidační číslaKe všem prvkům v rovnicích úkolu 1 doplň oxidační čísla:Zn + 2 HCl → H2 + ZnCl2FeS + 2 HCl → H2S + FeCl2

Kontrola úkolu 2

Zn0 + 2 HICl-I → H20 + ZnIICl2-I

FeIIS-II + 2 HICl-I → H2IS-II + FeIICl2-I

Úkol 3:a/ Podtrhni rovnici, ve které se mění oxidační čísla reaktantů:b/ Uveď, které prvky mění oxidační číslo:

Kontrola úkolu 3a/ Zn0 + 2 HICl-I → H2

0 + ZnIICl2-I

FeIIS-II + 2 HICl-I → H2IS-II + FeIICl2-I

b/ Zn, H

Redoxní (oxidačně-redukční) reakce

Redoxní reakce je chemická reakce, při níž se mění oxidační čísla reaktantů.Úkol 4: Doplň v zápisech oxidační čísla u obou prvků a napiš, který z prvků zvyšuje a který snižuje oxidační číslo: Zn → ZnH → H

Kontrola úkolu 4

Zn0 → ZnII zvyšuje oxidační čísloHI → H0 snižuje oxidační číslo

Oxidace a redukceRedoxní reakce se skládají ze dvou poloreakcí, oxidace a redukce. Při oxidaci se oxidační číslo zvyšuje, při redukci se snižuje. Při redoxních reakcích probíhají oxidace i redukce vždy současně.Úkol 5: Uveď v poloreakcích počet přijatých či odevzdaných elektronů a správně doplň chybějící slova do vět:

30 p+

30 e-

30 p+ 1 p+ 1 p+

28 e-

Zn0 → ZnII

1 e-

HI → H0

Atom, který se oxiduje, ……. oxidační číslo a ……… elektrony. Atom, který se redukuje, ……. oxidační číslo a ……. elektrony.

Kontrola úkolu 5Zn0 – 2e- → ZnII

HI + e- → H0

Atom, který se oxiduje, zvyšuje oxidační číslo

a odevzdává elektrony. Atom, který se redukuje,

snižuje oxidační číslo a přijímá elektrony.

Příklady redoxních reakcí

Úkol 6: Doplň větu:K nejznámějším redoxním reakcím patří …… (obr.1) a …… (obr. 2).

1 2

Kontrola úkolu 6

K nejznámějším redoxním reakcím patří hoření a koroze.

Úkol 7: Hoření uhlí:

Hoření uhlí lze vyjádřit jednoduchou chemickou rovnicí:C + O2 → CO2

a/ Napiš oxidační čísla u reaktantů a produktů:b/ Doplň oxidační čísla v poloreakcích: C → C O → Oc/ Uveď, který prvek se oxiduje a který redukuje:

Kontrola úkolu 7C0 + O2

0 → CIVO2

-II

C0 → CIV uhlík se oxidujeO0 → O-II kyslík se redukuje

Postup vyčíslování redoxních rovnicHNO3 + I2 → HIO3 + NO + H2O

1. Napíšeme oxidační čísla u reaktantů a produktů:HINVO3

-II + I20

→ HIIVO3-II + NIIO-II + H2

IO-II

2. Zjistíme, který prvek se oxiduje, který redukuje, zapíšeme rozdíly oxidačních čísel a výsledek prohodíme:

I20 → IV Jód se oxiduje, rozdíl 5 3

NV → NII Dusík se redukuje, rozdíl 3 53. Zapíšeme tato čísla do rovnice ke sloučeninám jódu a dusíku (pozor, před I2 napíšeme 1,5), další prvky upravíme zpaměti:

5 HNO3 + 1,5 I2 → 3 HIO3 + 5 NO + H2O / · 2

Protože stechiometrické koeficienty nemohou být desetinná čísla, vynásobíme rovnici dvěma:

10 HNO3 + 3 I2 → 6 HIO3 + 10 NO + 2H2O

Úkol 8: Úprava redoxní reakce:

Al2O3 + C → Al + CO

a/ Napiš oxidační čísla ke všem prvkům.b/ Napiš podle snímku 16, který prvek se oxiduje a který redukuje.c/ Vyčísli rovnici.

Kontrola úkolu 8

a/ Al2IIIO3-II + C0 → Al0 + CIIO-II

b/ AlIII → Al0 redukce 3 2 C0 → CII oxidace 2 3c/ Al2O3 + 3 C → 2 Al + 3 CO

Úkol 9: Příklady k procvičení:b/ Zapiš oxidační čísla nesloučených prvků i sloučenin:P2O5, Hg, Ca(OH)2, 5P4, H2SO4

c/ U reakcePbS + H2O2

-I → PbSO4 + H2O

Napiš oxidační čísla ke všem prvkům:Napiš, který prvek se oxiduje a který redukuje:Vyčísli rovnici (nepovinné):

Reakce železa s dusičnanem měďnatým

Po 1 minutě Po 2 hodinách

Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4

a/ Napiš k atomům Fe a Cu v rovnici oxidační čísla a uveď, který prvek se oxiduje a který redukuje:

Kontrola úkolu 9a/ Fe0 + CuIISVIO4

-II → Cu0 + FeIISVIO4-II

Fe0 → FeII oxidaceCuII → Cu0 redukceb/ P2

VO5-II, Hg0, Ca(O-IIHI)2, 5P4

0, H2ISVIO4

-II

c/ PbIIS-II + H2IO2

-I → PbIISVIO4-II + H2

IO-II

S-II → SVI oxidace 8 krátíme 4 1O2

-I → O-II redukce 2 krátíme 1 4

PbS + 4 H2O2 → PbSO4 + 4 H2O

Veškeré použité obrázky a videoklipy použité v prezentaci pocházejí z wikimedia commons nebo z vlastních zdrojů.

Obrázek 1: Large bonfire.jpg [online]. 2004 [cit. 2009-11-13]. Dostupný z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Large_bonfire.jpg>.

Obrázek 2: Rust03102006.JPG [online]. 2006 [cit. 2009-11-13]. Dostupný z WWW: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rust03102006.JPG>.

Mgr. Vlastimil Vaněk, autor