scheikunde
H9:
redox
Redoxreactie:
overdracht
van
elektronen,
deeltjes
veranderen
van
lading
(metaal
+
moleculaire
stof
-‐-‐>
zout)
-‐-‐>
elektronegativiteit:
maat
voor
hoe
hard
een
atoom
omringende
elektronen
zich
toe
trekt
lage
elektronegativiteit
=
(sterke)
redactor
&
vormen
positieve
ionen
+
hoge
elektronegativiteit
=
(sterke)
oxidator
&
vormen
negatieve
ionen
–
-‐-‐>
oxidator
(elektronen
opnemen)
+
reductor
(elektronen
afstaan)
=
redoxkoppel
-‐
edelmetalen
zijn
per
definitie
zwakke
reductoren,
onedele
metalen
zijn
sterke
reductoren,
want
reductoren
winnen
stabiliteit
door
elektronen
af
te
geven
-‐
halogenen
zijn
per
definitie
sterke
oxidatoren
-‐-‐>
sterkte
van
een
oxidator
of
reductor
wordt
(relatief)
uitgedrukt
in
de
standaard
elektrodepotentiaal
V0.
Hoe
groter
het
verschil,
hoe
beter!
Vox
–
Vred
>
0,3
V
reactie
is
aflopend
-‐0,3
V
<
Vox
–
Vred
<
0,3
V
reactie
is
een
evenwichtsreactie
Vox
–
Vred
<
-‐0,3
V
reactie
verloopt
niet
(spontaan)
-‐-‐>
stappenplan
voor
opstellen
halfreactie
(RED
+
OX
=
REDOXreactie)
1.
deeltjesinventarisatie
(losse
ionen,
H+
als
aangezuurd,
OH-‐
als
basisch,
H2O
als
oplossing)
2.
sterkste
oxidator
en
reductor
zoeken
in
binas
tabel
48
3.
beide
halfreacties
opschrijven
en
eventueel
vermenigvuldigen
(lading
even
groot)
4.
totaalreactie
opstellen
en
tribunedeeltjes
tegen
elkaar
wegstrepen
5.
controleren
atoom-‐
en
ladingsbalans
(voor
en
na
de
pijl
gelijk)
Bij
een
redoxreactie
komt
veel
warmte
vrij,
in
een
elektorchemische
cel
(denk
aan
batterijen
of
accu’s)
wordt
deze
energie
direct
omgezet
in
elektrische
energie
-‐-‐>
energiedichtheid
is
hoeveel
energie
er
per
massa
eenheid
in
een
batterij
is
opgeslagen,
vast
>
vloeibaar
>
gas
-‐-‐>
Daniel-‐cel
(twee
compartimenten,
elektroden,
koperen
draad,
zoutbrug)
oxidator
=
pluspool
+=
anode
reductor
=
minpool
–
=
kathode
elektronen
gaan
van
plus+
naar
min-‐
,
van
reductor
naar
oxidator
elektrolyt:
oplossing
met
daarin
ionen
(deze
gaan
logischer
wijs,
ter
compensatie)
V
bron
=
Vox
–
Vred
(spanningsverschil
tussen
twee
elektroden)
-‐-‐>
inerte
elektroden,
onaantastbaar,
nemen
niet
deel
aan
de
reactie
(bijv.
Pt(s)
of
C(s))
-‐-‐>
wat
gebeurt
er
op
macro
niveau,
mogelijkheden:
-‐
elektroden
worden
dunner
of
dikker,
als
het
geen
inerte
elektroden
zijn
-‐
elektrolyt
verandert
van
kleur
-‐
er
is
geen
oxidator
meer,
dan
is
de
elektrochemische
cel
‘leeg’
(Vox
–
Vred=
0)
Brandstofcel:
zuurstof
als
reductor
en
brandstof
als
oxidator,
vaak
met
katalysator
-‐-‐>
gaat
uit
van
een
verbrandingsreactie
als
redoxreactie
-‐-‐>
stappenplan
zelf
een
half-‐
en
uiteindelijk
totaalreactie
opzetten
1.
deeltjesinventarisatie
(…)
en
opstellen
voorlopige
reactie
(reactant
-‐-‐>
product)
2.
alle
koolstof
omzetten
naar
CO2
3.
zuurstof
kloppend
maken
met
H2O
en
dan
waterstof
met
H+
4.
lading
gelijkmaken
met
e-‐
en
controleren,
ook
atoombalans
checken
Corrosie:
aantasting
van
materialen
doordat
de
omgeving
chemisch
op
ze
inwerkt