Στις αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής ή οξειδοαναγωγής, είναι σημαντικό να είναι σε θέση να προσδιορίσει ποια άτομα οξειδώνονται και ποια άτομα μειώνονται. Για να προσδιορίσετε εάν ένα άτομο είναι οξειδωμένο ή μειωμένο, πρέπει μόνο να ακολουθήσετε τα ηλεκτρόνια στην αντίδραση.
Προσδιορίστε τα άτομα που έχουν οξειδωθεί και τα οποία άτομα έχουν μειωθεί στην ακόλουθη αντίδραση:
Fe2Ο3 + 2 Al → Al2Ο3 + 2 Fe
Το πρώτο βήμα είναι να ορίσετε τους αριθμούς οξείδωσης σε κάθε άτομο στην αντίδραση. Ο αριθμός οξείδωσης του ατόμου είναι ο αριθμός των μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων που είναι διαθέσιμα για αντιδράσεις.
Ελέγξτε τα κανόνες για την ανάθεση αριθμών οξείδωσης.
Fe2Ο3:
Ο αριθμός οξείδωσης ενός ατόμου οξυγόνου είναι -2. 3 άτομα οξυγόνου έχουν συνολικό φορτίο -6. Για να εξισορροπηθεί αυτό, το συνολικό φορτίο του σιδήρου άτομα πρέπει να είναι +6. Δεδομένου ότι υπάρχουν δύο άτομα σιδήρου, κάθε σίδηρος πρέπει να είναι στην κατάσταση οξείδωσης +3. Συνοψίζοντας, -2 ηλεκτρόνια ανά άτομο οξυγόνου, 3 ηλεκτρόνια για κάθε άτομο σιδήρου.
2 Al:
Ο αριθμός οξείδωσης ενός ελεύθερου στοιχείου είναι πάντα μηδέν.
Αλ2Ο3:
Χρησιμοποιώντας τους ίδιους κανόνες για Fe2Ο3, μπορούμε να δούμε ότι υπάρχουν -2 ηλεκτρόνια για κάθε άτομο οξυγόνου και +3 ηλεκτρόνια για κάθε άτομο αλουμινίου.
2 Fe:
Και πάλι, το αριθμού οξείδωσης ενός ελεύθερου στοιχείου είναι πάντα μηδέν.
Βάλτε όλα αυτά μαζί στην αντίδραση, και μπορούμε να δούμε πού πήγαν τα ηλεκτρόνια:
Ο σίδηρος πήγε από τον Fe3+ στην αριστερή πλευρά της αντίδρασης προς Fe0 στα δεξιά. Κάθε άτομο σιδήρου απέκτησε 3 ηλεκτρόνια στην αντίδραση.
Το αλουμίνιο πήγε από την Al0 στα αριστερά του Al3+ στα δεξιά. Κάθε άτομο αργιλίου έχασε τρία ηλεκτρόνια.
Το οξυγόνο παρέμεινε το ίδιο στις δύο πλευρές.
Με αυτές τις πληροφορίες, μπορούμε να πούμε ποιο άτομο οξειδώθηκε και ποιο άτομο μειώθηκε. Υπάρχουν δύο μνημονικά για να θυμηθούμε ποια αντίδραση είναι η οξείδωση και ποια αντίδραση είναι μειώσεις. Το πρώτο είναι ΕΞΕΔΡΑ ΑΝΤΛΗΣΗΣ ΠΕΤΡΕΛΑΙΟΥ:
Οxidation Εγώnvolves μεγάλοoss των ηλεκτρονίων
Rεξαγωγή Εγώnvolves σοληλεκτρονίων.
Το δεύτερο είναι "LEO το λιοντάρι λέει GER".
μεγάλοose μιlectrons in Οxidation
σολain μιlectrons in Rεξαγωγή.
Επιστροφή στην περίπτωσή μας: Ο σίδηρος κέρδισε ηλεκτρόνια, οπότε ο σίδηρος οξειδώθηκε. Το αλουμίνιο έχασε τα ηλεκτρόνια έτσι μειώθηκε το αργίλιο.