28 svar

603 visningar

dajamanté behöver inte mer hjälp

Redox reaktioner: hjärn frysning

Hjälp Smaragdalena, jag trodde att kemi var roligt.. men det känns inte så!

Jag har den här övning som jag förstår absolut inte i kapitel om redox, nu har jag försökt att göra om den flera gånger. Kommer inte ens ihåg hur man måste tänkta trotts massor videor där jag såg att en ämne oxideras när det slänger iväg elektroner.... Nu jag bara får panick, för vi har prov snart Oo...

Ange koefficienterna (minsta möjliga heltal) i följande ofullständiga reaktionsformler:

a) $F e + C l_{2} \to F e C l_{3}$

$\overset{0}{F e} + \overset{0}{C l_{2}} \to \overset{+ I I I}{F e} \overset{- I I I}{C l_{3}}$

Järns OT tal ökar från noll till +3, den oxideras, Cl tar upp elektronerna och reduceras,... och efter då?

b) $A l + H^{+} \to A l^{3 +} + H_{2}$

c) $F e_{3} O_{4} + C O \to F e + C O_{2}$ (asså när jag försökte göra den här jag kom till en coefficient 8/3 framför järn???)

d) $H_{2} S + O_{2} \to H_{2} O + S$

e) $H_{2} S + S O_{2} \to H 2 O + S$

a) Oxidationstal skrivs alltid för en enda atom, så klor har oxidationstalet -I i järnklorid. Visst det är tre kloratomer (kloridjoner) så det blir -3 sammanlagt, men man skriver inte så.

Järnatomerna kan man "köpa" en och en, men kloratomerna "säljs bara i två-pack" - klormolekyler. För att få ett helt antal klormolekyle måste du multiplicera allting med 2.

b) Aluminium oxideras tre steg, vätet reduceras ett steg. Man måste alltså ha tre gånger så många vätejoner som aluminiumatomer från början. Dessutom måste man ha ett jämnt antal vätejoner från början, så att de kan bilda vätgas. Hur får du ihop det?

c) Ja du, den var elak! Den järnoxiden består av 2 stycken FeIII och en FeII förutom 4 oxidjoner, så i medeltal blir det ett oxidationstal på 8/3 på varje. Men de tre järnjonerna skall ju reduceras 8 steg sammanlagt, så hur många kolatomer behöver oxideras från kolmonoxid till koldioxid för att det skall gå jämnt ut?

d), e) Vilken sorts atomer oxideras? Hur många steg? Vilken sorts atomer reduceras? Hur många steg? Du kan räkna med att O är -II och att H är +I i sina föreningar, d v s när de sitter ihop med någon annan sorts atom (alltså inte i syrgas).

smaragdalena skrev :
a) Oxidationstal skrivs alltid för en enda atom, så klor har oxidationstalet -I i järnklorid. Visst det är tre kloratomer (kloridjoner) så det blir -3 sammanlagt, men man skriver inte så.
Järnatomerna kan man "köpa" en och en, men kloratomerna "säljs bara i två-pack" - klormolekyler. För att få ett helt antal klormolekyle måste du multiplicera allting med 2.

Jag börjar med a.

$\overset{0}{F e} + \overset{0}{C l_{2}} \mapsto \overset{+ I I I}{F e} {\overset{- I}{C l}}_{3}$

Sorry jag förstår fortfarande inte!!!

Järn oxideras tre steg (så den avge 3 stycken elektroner?), och varje chlore reaktion tar upp en elektron ( $C l_{2} = C l_{3} + 1 e^{-}$ ?). Så vi måste väl ha 3 järn ... arf totalt hjärnfrys.

Edit: Jag har försökt att multiplicera allt med 2 (ok, även om jag fattar inte, FeCl3 behöver en Chlore, Cl2 säljs i pack av 2... inget mer att fundera på?)

Men om jag nu gör så 2Fe + 2Cl2 ---> 2FeCl3 stämmer det inte med faciten (och hur vi brukade räkna atomer i första lektionerna), som säger 2Fe + 3Cl2 ---> 2FeCl3

c) Ja du, den var elak! Den järnoxiden består av 2 stycken FeIII och en FeII förutom 4 oxidjoner, så i medeltal blir det ett oxidationstal på 8/3 på varje. Men de tre järnjonerna skall ju reduceras 8 steg sammanlagt, så hur många kolatomer behöver oxideras från kolmonoxid till koldioxid för att det skall gå jämnt ut?

Sammanlagt måste vi hitta 8 elektroner... Kol går från -II till -IV, dvs den avger 2 elektroner per transformation. Så det måste vara 4? Framför CO?

Daja skrev :

c) Ja du, den var elak! Den järnoxiden består av 2 stycken FeIII och en FeII förutom 4 oxidjoner, så i medeltal blir det ett oxidationstal på 8/3 på varje. Men de tre järnjonerna skall ju reduceras 8 steg sammanlagt, så hur många kolatomer behöver oxideras från kolmonoxid till koldioxid för att det skall gå jämnt ut?
Sammanlagt måste vi hitta 8 elektroner... Kol går från -II till -IV, dvs den avger 2 elektroner per transformation. Så det måste vara 4? Framför CO?

Ja. Stämmer antalet syreatomer före och efter? I så fall är du klar.

Daja skrev :
Jag börjar med a.
$\overset{0}{F e} + \overset{0}{C l_{2}} \mapsto \overset{+ I I I}{F e} {\overset{- I}{C l}}_{3}$
Sorry jag förstår fortfarande inte!!!
Järn oxideras tre steg (så den avge 3 stycken elektroner?), och varje chlore reaktion tar upp en elektron ( $C l_{2} = C l_{3} + 1 e^{-}$ ?). Så vi måste väl ha 3 järn ... arf totalt hjärnfrys.
Edit: Jag har försökt att multiplicera allt med 2 (ok, även om jag fattar inte, FeCl3 behöver en Chlore, Cl2 säljs i pack av 2... inget mer att fundera på?)
Men om jag nu gör så 2Fe + 2Cl2 ---> 2FeCl3 stämmer det inte med faciten (och hur vi brukade räkna atomer i första lektionerna), som säger 2Fe + 3Cl2 ---> 2FeCl3

Du måste fortfarande ha tre ggr så många kloratomer som järnatomer.

$F e + 1 \frac{1}{2} C l_{2} \Rightarrow F e C l_{3}$ är ingen snygg reaktionsformel. Det blir bättre om man multiplicerar allt med 2!

smaragdalena skrev :
Daja skrev :

c) Ja du, den var elak! Den järnoxiden består av 2 stycken FeIII och en FeII förutom 4 oxidjoner, så i medeltal blir det ett oxidationstal på 8/3 på varje. Men de tre järnjonerna skall ju reduceras 8 steg sammanlagt, så hur många kolatomer behöver oxideras från kolmonoxid till koldioxid för att det skall gå jämnt ut?
Sammanlagt måste vi hitta 8 elektroner... Kol går från -II till -IV, dvs den avger 2 elektroner per transformation. Så det måste vara 4? Framför CO?
Ja. Stämmer antalet syreatomer före och efter? I så fall är du klar.

Fe3O4 +4 CO --> 3Fe + 4CO2 !!

Oxygen är ju balanserad, 8 på båda sidor.

smaragdalena skrev :
Daja skrev :
Jag börjar med a.
$\overset{0}{F e} + \overset{0}{C l_{2}} \mapsto \overset{+ I I I}{F e} {\overset{- I}{C l}}_{3}$
Sorry jag förstår fortfarande inte!!!
Järn oxideras tre steg (så den avge 3 stycken elektroner?), och varje chlore reaktion tar upp en elektron ( $C l_{2} = C l_{3} + 1 e^{-}$ ?). Så vi måste väl ha 3 järn ... arf totalt hjärnfrys.
Edit: Jag har försökt att multiplicera allt med 2 (ok, även om jag fattar inte, FeCl3 behöver en Chlore, Cl2 säljs i pack av 2... inget mer att fundera på?)
Men om jag nu gör så 2Fe + 2Cl2 ---> 2FeCl3 stämmer det inte med faciten (och hur vi brukade räkna atomer i första lektionerna), som säger 2Fe + 3Cl2 ---> 2FeCl3
Du måste fortfarande ha tre ggr så många kloratomer som järnatomer.
$F e + 1 \frac{1}{2} C l_{2} \Rightarrow F e C l_{3}$ är ingen snygg reaktionsformel. Det blir bättre om man multiplicerar allt med 2!

Grejen är att jag förstår hur man gör med den traditionella balansering (nu har du väl gjort det va?), men redox hittar inte hem. Varför förstår jag inte, det verkar inte svårt :'(. Jag kan inte ens identifiera vad är det som gör mig förvirrad :(((

När det handlar om järn plus klor tycker jag faktiskt att det är ganska onödigt att använda ox.tal, lite som att skjuta mygg med kanon. Däremot finns det andra reaktioner när det underlättar mycket, exempelvis om du skall ta fram reaktionsformeln mellan permanganatjon och järn(II)joner i sur lösning.

Men det är det som är övningen... Om jag missar en myra med min kanon hur blir det senare??

Då tittar vi på den uppgiften. Första steget är att ta fram ox.talen före och efter. Järn oxideras från 0 till +III, det är tre steg. Klor recuceras från 0 till -I, det är ett steg. Om ox.talsökningen skall vara lika med ox.talsminskningen behöver vi ha 3 klor för varje Fe. Men då får vi halva klormolekyler, alltså måste vi multiplicera allt med 2. Klart!

Tack, det hjälpte mig verkligen att du förklarade att Fe3O4 var egentligen 2*järn-III och järn-II joner, då förstådd jag bättre elektron fördelningen!

Men kan man tänka så då:

Al + H+ ---> Al3+ + H2

H reduceras och behöver en elektron. Elektroner kommer från järn som säljs bara i packet av 3. Om väten köper en packet med 3 elektron blir den ojämt, så den måste skaffa 2 packeter. Den har den sex elektroner att fördela mellan 2 H (känns fel, kan inte väte ta bara en eletron??)

Men iaf:

2Al + 6H+ --> 2Al3+ + 3H2

Det är nåt som känns helt fel i resonnemang

Aluminium oxideras tre steg. Väte reduceras 1 steg. Alltså måste det vara 3 ggr så många väte som aluminium.

Du har 6 väten att fördela 6 elektroner mellan, så då stämmer det.

Koll: Stämmer laddningarna? Före reaktionen: 6*(+1) = 6. Efter reaktionen: 2*(+3) = 6. Stämmer!

H2S + SO2 -->H2O + S

Om jag tar den sista... Sulphure går från -2 (-4+2) till noll, den reduceras i 2 steg.

Syre oxideras i 2 steg (2*O med -II joner blir ett O med -II laddning, så från -4 till -2)

Så elektroner räcker och det är bara att balansera ekvationen som vanligt?

2H2S + SO2 --> 2 H2O +3 S?

Så vi använder oss av OT när den vanligt balansering inte fungerar?

Daja skrev :
H2S + SO2 -->H2O + S
Om jag tar den sista... Sulphure går från -2 (-4+2) till noll, den reduceras i 2 steg.
Syre oxideras i 2 steg (2*O med -II joner blir ett O med -II laddning, så från -4 till -2)
Så elektroner räcker och det är bara att balansera ekvationen som vanligt?
2H2S + SO2 --> 2 H2O +3 S?

Syre och väte ändrar inte sina ox.tal.

Innan reaktionen har du svavel med ox.tal +IV i svaveldioxiden och -II i svavelvätet. Efteråt har du svavel med ox.tal 0. Hur balanserar du?

Daja skrev :
Så vi använder oss av OT när den vanligt balansering inte fungerar?

I alla fall är det så jag brukar göra. En del kemister använder inte ox.tal alls utan föredrar att hålla ordning på elektroner istället. Det passar inte mitt sätt att tänka så bra (förmodligen eftersom jag lärde mig med ox.tal).

smaragdalena skrev :
Daja skrev :
H2S + SO2 -->H2O + S
Om jag tar den sista... Sulphure går från -2 (-4+2) till noll, den reduceras i 2 steg.
Syre oxideras i 2 steg (2*O med -II joner blir ett O med -II laddning, så från -4 till -2)
Så elektroner räcker och det är bara att balansera ekvationen som vanligt?
2H2S + SO2 --> 2 H2O +3 S?
Syre och väte ändrar inte sina ox.tal.
Innan reaktionen har du svavel med ox.tal +IV i svaveldioxiden och -II i svavelvätet. Efteråt har du svavel med ox.tal 0. Hur balanserar du?

Jag balanserade +IV - II, som gav 2 steg.

Det är fel. Du har bara svavel med ox.tal 0 efter reaktionen. En del svavelatomer har oxiderats från -II till 0, andra har reducerats från +IV till 0. Hur balanserar du?

EDIT: Dessutom är det 6 steg från +IV till -II.

Jag har ingen aning Smaragdalena!

Svavlet i $SO_2$ reduceras från +IV till 0, d v s 4 steg. Svavlet i $H_2S$ oxideras från -II till 0, d v s 2 steg. Alltså behövs det dubbelt så många svavelväte som svaveldioxid, så $S O_{2} + 2 H_{2} S \Rightarrow 2 H_{2} O + 3 S$ . (Koll: Vätet stämmer, svavlet stämmer, syret stämmer.) Du hade alltså fått fram alldeles rätt reaktionsformel från början, men förklaringen var fel.

Jag har ingen aning Smaragdalena!

Daja skrev :
Jag har ingen aning Smaragdalena!

Vad är det du inte har en aning om?

Ah sorry min telefon som affischerade inte svaret. Jag hade ingen aning om hur man reducerar när det är flera svavel inblandade

Så du menar att det är bara den ämne son som reduceras som jag måste balansera ut med elektronerna.

Hoppas min förklaring hjälpte. Det är inte annorlunda än om det är olika ämnen som oxideras/reduceras. Det förekommer t o m att två stycken molekyler av samma slag reagerr med varandra så att en atom av ett visst slag oxideras i den ena molekylen medan samma sort atom reduceras i den andra molekylen.

Man använder sig av oxidationstal för att slippa hålla reda på elektronerna separat.

Jag tycker att det är väldigt komplicerat ändå. Jag har prov på måndag så jag vet inte hur det kommer att gå!

Om jag har fattat rätt, så är det inte hälften så svårt som du inbillar dig. Man har hippat på ox.tal för att underlätta det för sig, inte för att krångla till något i onödan.

Bindningar i kemiska föreningar brukar delas upp i jonbindningar och kovalenta bindningar, men i själva verket är det ett kontinuerligt spektrumfrån opolär kovalent bindning (t ex klorgas) via polär kovalent bindning (t ex HCl) till jonbindning (t ex NaCl). Om det är en ren kovalent bindning finns elektronerna (i medeltal) mitt emellan de båda atomkärnorna, i en polär kovalent bindning finns elektronerna för det mesta närmare den ena atomkärnan (Cl i det här fallet) och i saltet har elektronen helt lossnat från natrium och gått över till kloratomen, som blivit en kloridjon. När man räknar med ox.tal låtsas man att elektronen helt och hållet gått över till den mest elektronegativa atomen, d v s man låtsas att det är en jonbindning, och räknar ut vilken laddning varje atom skulle ha i så fall. Man KAN slå upp elektronegativiteten för varje atomslag och använda det för att beräkna ox.talen, men det går snabbare om man lär sig några tumregler istället.

Tack för alla svar och den här sidan. Ska öva ordentligt under helgen :)

Svara

Visa senaste svar