Vad är oxidation och reduktion?
I en redoxreaktion ändras ett grundämnes oxidationstal. De två processerna sker alltid samtidigt.
| Term | Elektroner | Oxidationstal |
|---|---|---|
| Oxidation | avges | stiger |
| Reduktion | tas upp | sjunker |
| Reduktionsmedel | avger dem och oxideras själv | stiger |
| Oxidationsmedel | tar upp dem och reduceras själv | sjunker |
I reaktionen Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 går oxidationstalet för zink från 0 till +2, så zink oxideras. Oxidationstalet för väte går från +1 till 0, så väte reduceras. Zink är alltså reduktionsmedel och HCl är oxidationsmedel.
Stegen i elektronbalansmetoden
Som exempel balanserar du reaktionen mellan koppar och koncentrerad salpetersyra: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O.
- Hitta grundämnena vars oxidationstal ändras: Cu går från 0 till +2, och N går från +5 till +4.
- Räkna elektronerna som överförs: koppar avger 2 elektroner, och kväve tar upp 1 elektron.
- Minsta gemensamma multipeln av de två talen är 2. Skriv därför 1 framför koppar och 2 framför NO2.
- Balansera de övriga atomerna. Saltet innehåller två nitratgrupper, så du behöver totalt 4 HNO3: Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O.
- Kontrollera med syre: 12 till vänster och 6 + 4 + 2 = 12 till höger.
Tre typer av redoxreaktioner
| Typ | Exempel | Kännetecken |
|---|---|---|
| Intermolekylär | Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2 | Grundämnena som oxideras och reduceras finns i olika ämnen |
| Intramolekylär | 2KClO3 → 2KCl + 3O2 | De två grundämnena finns i samma ämne |
| Disproportionering | 2H2O2 → 2H2O + O2 | Samma grundämne oxideras och reduceras samtidigt |
Balansera redoxreaktioner i appen Nalukh chem
Öva på 20 reaktioner, från lätta till avancerade. Den här simulatorn ingår när du har full tillgång. Appen är gratis att ladda ner, och 2 kapitel och 5 simulatorer är öppna utan registrering.
Hur använder du simulatorn?
- Välj en nivå uppe till vänster: Lätt, Medel eller Avancerad. De har 7, 8 och 5 reaktioner.
- Tryck på en reaktion i listan. Panelen till höger visar vilka grundämnen som oxideras och reduceras, det totala antalet elektroner och reaktionstypen.
- Använd upp- och nedpilarna vid varje formel för att ändra koefficienten.
- Läs i tabellen nedanför antalet atomer för varje Grundämne på sidorna Vänster och Höger. Tal som stämmer är gröna, och tal som inte stämmer är röda.
- När alla grundämnen är balanserade visas Balanserad! ⚖️. Koefficienterna måste vara de minsta möjliga heltalen: om du fördubblar alla räknar simulatorn inte reaktionen som balanserad.
- ↺ Börja om sätter tillbaka koefficienterna till 1, och 💡 Svar fyller i rätt svar.
Uppgifter att prova i simulatorn
- På nivån Lätt balanserar du reaktionen Magnesium brinner. Förklara med hjälp av koefficienterna varför det totala antalet anges som 4 elektroner.
- På nivån Medel, i övningen Masugnsreaktion, skriver du hur kolets och järnets oxidationstal ändras och kontrollerar att elektronerna som avges och tas upp båda blir 6.
- På nivån Avancerad balanserar du övningen Permanganat och syra. Koefficienten för HCl blir 16, men bara 10 kloratomer oxideras. Ta reda på vilket ämne de andra 6 kloratomerna hamnar i.
- I övningen Peroxid sönderdelas kontrollerar du att syrets oxidationstal går från −1 till 0 och −2.
Vanliga fel
- Att ändra ett index. Ändra bara koefficienten framför en formel. Om du gör H2O till H2O2 blir det ett annat ämne.
- Att glömma syrans två roller. I reaktionen med koppar fungerar 2 av de 4 HNO3 som oxidationsmedel och 2 går in i saltet. Elektronbalansen ger dig bara de 2.
- Att inte kontrollera atomerna. Även när elektronerna stämmer kan antalet atomer skilja sig. Räkna varje grundämne till sist.
