Redoxn oxida n reduk n reakce
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 23

Redoxní (oxidačně redukční) reakce PowerPoint PPT Presentation


  • 136 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Redoxní (oxidačně redukční) reakce. reakce, kdy si reaktanty předávají elektrony reaktant, který ztrácí elektrony a oxidační číslo u jeho atomu roste se oxiduje a reaktant, který elektrony přijímá a oxidační číslo u jeho atomu klesá se redukuje

Download Presentation

Redoxní (oxidačně redukční) reakce

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Redoxn oxida n reduk n reakce

Redoxní (oxidačně redukční) reakce

  • reakce, kdy si reaktanty předávají elektrony

  • reaktant, který ztrácí elektrony a oxidační číslo u jeho atomu roste se oxiduje a reaktant, který elektrony přijímá a oxidační číslo u jeho atomu klesá se redukuje

  • počet elektronů vyměněných při oxidaci a redukci reaktantů musí být shodný

  • redukci vyvolává redukční činidlo, oxidaci vyvolává oxidační činidlo


Redoxn oxida n reduk n reakce

  • zvláštním typem redoxních reakcí jsou redoxní reakce probíhající:

  • a) např. v bateriích v mobilech, fotoaparátech, kalkulačkách, hodinkách, akumulátorech v automobilech

    (baterie je soustava článků viz dále)

  • b) v elektrolýzerech v rámci průmyslových výrob látek


Redoxn oxida n reduk n reakce

a)


Redoxn oxida n reduk n reakce

a)


Redoxn oxida n reduk n reakce

a)


A daniell v l nek v sou asn dob se u jako zdroj el proudu nepou v

a) Daniellův článek – v současné době se už jako zdroj el. proudu nepoužívá

  • článek se skládá ze dvou poločlánků:

    a) měděná elektroda (anoda)

    b) zinková elektroda (katoda)

  • obě elektrody jsou ponořeny do elektrolytu: vodný roztok síranu měďnatého a síranu zinečnatého

  • tyto elektrolyty obsahují volné zinečnaté, měďnaté kationty a síranové anionty


Redoxn oxida n reduk n reakce

  • elektrody jsou připojeny k voltmetru

  • elektrody jsou spojeny solným můstkem – trubice naplněná nereaktivním elektrolytem, zajišťuje přenos el. náboje


Pro je zinkov katoda z porn nabit a m d n anoda kladn nabit

Proč je zinková katoda záporně nabitá a měděná anoda kladně nabitá?

  • na povrchu měděné elektrody se shromažďují měďnaté kationty z roztoku síranu měďnatého

  • elektroda se proto nabíjí kladně, okolní roztok (elektrolyt) se nabíjí záporně

  • z povrchu zinkové elektrody se naopak uvolňují zinečnaté kationty do roztoku síranu zinečnatého

  • elektroda se proto nabíjí záporně a okolní roztok (elektrolyt) kladně


Zinkov elektroda

zinková elektroda


M d n elektroda

měděná elektroda


Redoxn oxida n reduk n reakce

  • na zinkové elektrodě probíhá oxidace a na měděné elektrodě redukce:

  • oxidace

    K: Zn(s)  Zn2+ (aq) + 2e–

  • redukce

    A: Cu2+ (aq) 2e–  Cu(s)

  • článek se díky oxidaci a redukci, která probíhá na elektrodách se stává zdrojem el. proudu


Redoxn oxida n reduk n reakce

  • měděná anoda a zinková elektroda má určité napětí – elektrodový potenciál

  • změříme ho tehdy, sestavíme – li článek z např. měděné elektrody a vodíkové elektrody – její elektrodový potenciál = napětí je roven nule

  • vodíková elektroda – platinový plíšek, pokrytý platinovou černí a sycený plynným vodíkem, vodíková elektroda je ponořena do elektrolytu (HCl o známé koncentraci H30 + = 1 mol/dm3

  • naměřená hodnota je pak standardní elektrodový potenciál =napětí měděné elektrody E(V)

  • standardní elektrodové potenciály jsou uvedeny v tabulkách


Beketovova ada kov

Beketovova řada kovů

  • Beketovova řada kovů řadí kovy dle hodnot jejich standardního elektrodového potenciálu

  • Li K Cs Ba Sr Ca Na Mg Be Al Mn Ti Zn Cr Fe Sn Pb H2 Bi CuAg Hg Pt Au

  • výhradní postavení v Beketovově řadě kovů má vodík – napravo od něj se nacházejí kovy ušlechtilé (elektronegativní) a nalevo od vodíku kovy neušlechtilé (elektropozitivní)


Vyu it beketovovy ady

využití Beketovovy řady

  • kov stojící před vodíkem, tj. od vodíku nalevo, je schopen redukovat vodík v kyselinách a sám sebe zoxidovat

  • 2 Na + H2SO4 → H2 + Na2SO4

  • 2 Na + 2H2O → H2 + 2 NaOH

  • (kovy stojící daleko před vodíkem jsou schopny zredukovat vodík dokonce i z vody

  • kov, který stojí od vodíku napravo, tedy za vodíkem, je schopný zoxidovat vodík a sám sebe redukovat

  • CuO + H2 → Cu + H2O


Redoxn oxida n reduk n reakce

  • kov stojící vlevo dokáže kov stojící vpravo redukovat a sám se tím pádem oxidovat, a naopak – kov, který stojí napravo je schopný kov stojící vlevo zoxidovat a sám se redukuje

  • 2 Na + ZnSO4 → Zn + Na2SO4

  • Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4


Redoxn oxida n reduk n reakce

  • primární články – nevratné, nedají se znovu nabít

  • do primárních článků se dávají elektroaktivní látky již při výrobě

  • po jejich spotřebování nevratnou chemickou reakcí (po vybití článku) již nelze funkci článku obnovit


Redoxn oxida n reduk n reakce

2. sekundární články – vratné, dají se znovu nabít, např. akumulátory

  • u sekundárních článků se elektroaktivní látka v článku vytváří elektrolýzou při jeho nabíjení

  • při vybíjení se elektroaktivní látka opět spotřebovává

  • článková reakce je vratná


Redoxn oxida n reduk n reakce

  • akumulátor

  • katodou je elektroda olověná, pokrytá oxidem olovičitým

  • anodou je čisté olovo

  • elektrolytem je vodný roztok kyseliny sírové

  • výslednou článkovou reakci při vybíjení lze vystihnout rovnicí:

  • Pb(s) + PbO2(s) + 3 H+(aq) + HSO4–(aq) =PbSO4(s) + 2 H2O

  • vedle olověného akumulátoru jsou používány akumulátory nikl-kadmiové a alkalické, které jsou lehčí a méně provozně choulostivé

  • mají však nižší napětí


B elektrol za

b) elektrolýza

  • ponoříme-li dvě elektrody do vodného roztoku elektrolytu a připojíme – li je ke zdroji el. proudu dochází na nich k redoxní reakci

  • tento děj se nazývá elektrolýza

  • je to významný postup, kterým se vyrábí mnoho látek – uvést konkrétní příklady elektrolýz včetně schematických nákresů)


Redoxn oxida n reduk n reakce

  • používá se při elektrolytické výrobě kovů z tavenin (alkalické kovy, hořčík, hliník)

  • elektrolytickém čištění kovů (rafinace surové mědi)

  • pokovování (chromování, stříbření, zlacení, mědění) za účelem protikorozní ochrany

  • při výrobě chloru, hydroxidu sodného a vodíku elektrolýzou solanky apod.


Faradayovy z kony elektrol zy 1 faraday v z kon

Faradayovy zákony elektrolýzy1. Faradayův zákon

  • Hmotnost látky vyloučené na elektrodě závisí přímo úměrně na elektrickém proudu, procházejícím elektrolytem, a na čase, po který elektrický proud procházel.

    m = A.I.t

  • kde m je hmotnost vyloučené látky, A je elektrochemický ekvivalent látky, I je elektrický proud, t je čas

    nebo též m = A.Q,

  • kde Q je elektrický náboj prošlý elektrolytem.


2 faraday v z kon

2. Faradayův zákon

  • Látková množství vyloučená stejným nábojem jsou pro všechny látky chemicky ekvivalentní, neboli elektrochemický ekvivalent A závisí přímo úměrně na molární hmotnosti látky.

  • kde F je Faradayova konstantaF = 9,6485×104 C.mol−1 a zje počet elektronů, které jsou potřeba při vyloučení jedné molekuly (např. pro Cu2+ → Cu je z = 2, pro Ag+ → Ag je z = 1).


  • Login