Pytania powtórkowe do lekcji “Reakcje redoks”

<

Oto pytania, na które powinieneś/aś umieć odpowiedzieć po opanowaniu lekcji “Reakcje redoks”. Zapisz odpowiedzi na poniższe pytania w zeszycie, a następnie sprawdź swoje odpowiedzi z odpowiedziami zamieszczonymi poniżej. Pytania, na które nie znałeś/aś odpowiedzi zaznacz do powtórki i wróć do nich następnego dnia. Powodzenia! 🙂

Pytania

1. Czym jest stopień utlenienia?
2. Jak się ustala maksymalny stopień utlenienia pierwiastka?
3. Na którym stopniu utlenienia są pierwiastki w stanie wolnym?
4. Na którym stopniu utlenienia jest wodór w wodorkach metali?
5. Na którym stopniu utlenienia jest wodór w wodorkach niemetali?
6. Na którym stopniu utlenienia jest tlen w tlenkach?
7. Na którym stopniu utlenienia jest tlen w nadtlenkach?
8. Na którym stopniu utlenienia jest tlen w ponadtlenkach?
9. Jak ustala się stopień utlenienia w jonach prostych, np. w Cr³⁺ lub S^2-?
10. Jak ustala się stopień utlenienia atomów w jonach złożonych np. siarki w SO₄^2-, fosforu w PO₄^3-?
11. Jaki stopień utlenienia ma chrom w Cr₂O₇^2-?
12. Na czym polega prawo zachowania ładunku?
13. Czym jest reakcja utleniania?
14. Czym jest reakcja redukcji?
15. Czym jest utleniacz?
16. Jakie drobiny mogą być wyłącznie utleniaczami?
17. Czym jest reduktor?
18. Jakie drobiny mogą być wyłącznie reduktorami?
19. Jakie drobiny mogą być zarówno utleniaczami jak i reduktorami?
20. Na czym polega reakcja synproporcjonowania?
21. Na czym polega reakcja dysproporcjonowania?
22. Kiedy reakcja chemiczna nie jest reakcją typu redoks?
23. Jak przekształcić równanie reakcji zawierające jony H⁺ na równanie reakcji zawierające H₃O⁺?

Odpowiedzi

1. Stopień utlenienia to liczba opisująca formalny ładunek, jaki atom przyjąłby, gdyby wszystkie wiązania chemiczne były całkowicie jonowe.
2. Maksymalny stopień utlenienia pierwiastka równy jest jego numerowi grupy w układzie okresowym (dotyczy pierwiastków grup głównych).
3. Pierwiastki w stanie wolnym mają stopień utlenienia równy 0.
4. W wodorkach metali wodór ma -I stopień utlenienia.
5. W wodorkach niemetali wodór ma zwykle +I stopień utlenienia.
6. W tlenkach tlen ma zwykle -II stopień utlenienia.
7. W nadtlenkach tlen ma stopień utlenienia -I.
8. W ponadtlenkach tlen ma stopień utlenienia -1/2.
9. Stopień utlenienia jonu prostego jest równy jego ładunkowi, np. Cr³⁺ ma stopień utlenienia +III, a S²⁻ ma stopień utlenienia równy -II.
10. Stopień utlenienia w jonie złożonym ustala się, zakładając sumę stopni utlenienia równą ładunkowi jonu i stosując standardowe wartości stopni utlenienia dla innych atomów. Dla SO₄²⁻​ suma stopni utlenienia wynosi -2, tlen jest na -II stopniu utlenienia (-2 x 4 = -8), co daje siarce stopień utlenienia +VI. Dla PO₄^3- suma stopni utlenienia wynosi -3, tlen jest na -II stopniu utlenienia (-2 x 4 = -8), co daje +V stopień utlenienia dla fosforu.
11. W jonie Cr₂O₇²⁻​ chrom ma stopień utlenienia równy +VI.
12. Prawo zachowania ładunku mówi, że suma ładunków po jednej stronie równania reakcji musi być równa sumie ładunków po drugiej stronie.
13. Reakcja utleniania to proces, w którym atom lub jon traci elektrony, w wyniku czego jego stopień utlenienia się zwiększa.
14. Reakcja redukcji to proces, w którym atom lub jon przyjmuje elektrony, w wyniku czego jego stopień utlenienia obniża się.
15. Utleniacz to drobina, która przyjmując elektrony (ulega redukcji), powodując utlenienie innej drobiny.
16. Wyłącznie utleniaczami są drobiny posiadające atom na najwyższym możliwy dla niego stopniu utlenienia, np. KMnO₄​, K₂Cr₂O₇.
17. Reduktor to drobina, która tracąc elektrony (ulega utlenieniu), powodując redukcję innej drobiny.
18. Wyłącznie reduktorami są drobiny, w których występuje atom na swoim najniższym możliwym stopniu utlenienia, np. metale (Na, K, Mg, Ca)
19. Drobiny zawierające atom na swoim pośrednim stopniu utlenienia, np. H₂O₂, Fe²⁺, mogą pełnić funkcję zarówno utleniaczy, jak i reduktorów.
20. Reakcja synproporcjonowania to proces, w którym biorą udział dwie różne drobiny, zawierające ten sam pierwiastek ale na różnych stopniach utleniania, reagują ze sobą, tworząc związek, w którym ten pierwiastek przyjmuje pośredni stopień utlenienia.
21. Reakcja dysproporcjonowania to proces, w którym atom tego samego pierwiastka w jednym związku ulega zarówno utlenieniu, jak i redukcji, w wyniku czego powstają drobiny, w których ten pierwiastek występuje na wyższym i niższym stopniu utlenienia niż wyjściowo.
22. Reakcja nie jest reakcją redoks, gdy w jej wyniku nie zmieniają się stopnie utlenienia pierwiastków. Przykładem jest reakcja zobojętniania (kwas + zasada).
23. Każdy jon H⁺ zastępuje się jonom H₃O⁺, dodając cząsteczki wody, tak by zachować równowagę mas i ładunku – czyli dodając tyle cząsteczek wody ile jest jonów H⁺ do obu stron równania reakcji.. Na przykład: H⁺ + Cl⁻ → HCl + Cl^– przekształca się w: H₃O⁺ + Cl⁻ → HCl + H₂O + Cl^– , H₃​O⁺ + Cl⁻ → HCl + H₂​O