Kontakta författare

Redoxreaktioner

En redoxreaktion är en reaktion som involverar både oxidation (förlusten av elektroner) och reduktion (förstärkningen av elektroner).

För att identifiera om en reaktion är redox eller inte, kan du skriva separata halva ekvationer som visar hur elektroner går förlorade / vinna.
Ta till exempel ekvationen för reaktion av kalcium och syre:

2Ca (g) + O2 (g) -> 2CaO (s),

De två halva ekvationerna för denna reaktion är:

Ca -> Ca 2+ + 2e - (denna reaktion visar oxidation ).
och
O 2 + 4e - -> 2O 2- (denna reaktion visar reduktion )

Därför kan du dra slutsatsen att denna reaktion är en redoxreaktion eftersom den innebär både reduktion och oxidation.

Det finns ett annat sätt att identifiera en redoxreaktion (jag tycker personligen att denna metod är lättare), där du använder oxidationsnummer på ekvationen för att ta reda på vad som har oxiderats och vad som har reducerats.

Reaktion av kalcium och syre

I grund och botten finns det 10 regler som visar vilka element och deras oxidationsnummer som prioriteras i en reaktion.
Så i viktordning är de tio reglerna följande:

1) Grupp 1-element (alla har ett oxidationsnummer på +1 )

2) Grupp 2-element (alla har ett oxidationsnummer på +2 )

3) Grupp 3-element (alla har ett oxidationsnummer på +3 )

4) Florin (med ett oxidationsantal -1 )

5) Väte (med ett oxidationsantal +1 )

6) Syre (med ett oxidationsnummer -2 )

7) Klor (med ett oxidationsantal -1 )

8) Element i grupp 7 (alla har ett oxidationsantal på -1), grupp 6- element (-2) och grupp 5- element (-3).

9) Alla andra element, vars oxidationsantal beror på oxidationsnumret för de andra elementen i ekvationen.

10) När ett element är i sig själv i en reaktion och inte i en förening, är dess oxidationsnummer 0 .

Nu ska du tillämpa detta på den exempelreaktion som jag använde tidigare mellan kalcium och syre:

2Ca (g) + O2 (g) -> 2CaO (s)

Ca är i sig själv i denna reaktion så det är oxidationsantalet 0 .
O 2 är i sig själv så dess oxidationsnummer är också 0 .
Ca i produkten CaO har ett oxidationsnummer på +2 .
O i produkten CaO har ett oxidationsnummer på - 2 .

Från detta kan du se att kalcium har förlorat 2 elektroner (det har gått från 0 till +2) och syre har fått två elektroner (det har gått från 0 till -2).

Därför har syre reducerats och kalcium har oxiderats, vilket gör denna reaktion till en redoxreaktion.

Alkali Earth Metals är markerade i ljusblått.
ElementFörsta Ionisation Energy / kJ mol-1
Vara900
mg736
Ca590
sr548
Ba502
Ra509

Grupp 2

  • Även känd som jordalkalimetaller, grupp 2 består av elementen Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium och Barium.
  • De har alla rimligt höga smält- och kokpunkter, låga tätheter och de bildar alla färglösa föreningar .
  • Tillsammans med grupp 1 (alkalimetallerna) bildar de blocket i det periodiska systemet eftersom deras högsta energielektroner finns i s underskal (en sfärisk orbital som kan innehålla 2 elektroner). Det betyder att jordalkalimetallerna har två elektroner i sina yttre skal.

Trends

Reaktiviteten ökar i grupp 2, detta beror på 3 saker:

1) Elektronavskärmningen ökar när du går ner i gruppen.

2) Atomradierna ökar också.

3) Kärnkraftsladdningen ökar (på grund av det ökande antalet protoner), men detta övervägs av kärnkraftsladdningen och atomradierna.

I grund och botten, ju mer elektronskärmning som en atom har desto mindre attraherade är de yttersta elektronerna till den positiva kärnan och därmed förloras elektronerna lättare.

Av detta kan vi dra slutsatsen att joniseringsenergin minskar när vi går ner i gruppen.

Ovan är en tabell som visar joniseringsenergierna i grupp 2-elementen.

Vatten och grupp 2-element

reaktioner

Syre:

Alla elementen i grupp 2 reagerar kraftigt med syre, vars produkt är en jonoxid. Den allmänna formeln för denna reaktion är MO (där M är grupp 2-elementet).
Exempelvis reagerar magnesium med syre och bildar magnesiumoxid med formeln för:

2Mg (s) + O 2 (g) 2MgO (s)

Detta är en redoxreaktion.

Vatten:

Alla grupp 2-element bildar hydroxider när de reageras med vatten. Den allmänna formeln för dessa reaktioner är M (OH) 2 ( där M är grupp 2-elementet). Väte avges under dessa reaktioner.
Till exempel reagerar magnesium med vatten för att bilda magnesiumhydroxid och vätgas i följande ekvation:

Mg (s) + 2H20 (g) -> Mg (OH) 2 (aq) + H2 (g)

Detta är också en redoxreaktion.


Om du tyckte att det här navet var användbart är här några andra kemi-relaterade nav som du kanske tycker om:
Atomer, isotoper och joniseringsenergi
Kemisk bindning
Kvalitativ analys