10 svar
844 visningar
nyfikenpåattveta är nöjd med hjälpen
nyfikenpåattveta 270 – Fd. Medlem
Postad: 29 sep 2018 17:57

reduktionsmedel och oxidation

 

Hej vi håller på med oxidationstal och har fått följande uppgift:

Wolfram kan framställas enligt reaktionsformeln.

WO3(s) + 3H2(g) --> W(s) + 3H2O(g)

a) Vilket ämne är reduktionsmedel

b) Vilket ämne reduceras.

 

Mina tankar: Löser man bäst denna uppgift genom att härleda med hjälp av oxidationstal? Mitt försök på detta är:

WO3(s)= W + -2(2)=0=4

3H2(g)= 0, eftersom grundämnet är i fri form

W(s)= 0, eftersom grundämnet är i fri form

3H2O(g)= Här tänker jag att H alltid är +1. Detta ger: 2+O=0=-2

Ovanstående innebär att elektroner för W ändras från 4 till 0 vilket innebär att W har avgett elektroner och således oxiderats. Dessutom att H har erhållit elektroner och således reducerats.

Känner mig snurrig, det kanske märks. Hjälp mig gärna att med steg strukturera upp hur man angriper denna typ av uppgift med hjälp av att använda oxidationstal.

 

Tack för att ni hjälper mig och alla andra här på forumet!!

Smaragdalena Online 78686 – Lärare
Postad: 29 sep 2018 18:22

Jag blir snurrig av elektroner, förmodligen för att de är negativa, och föredrar att använda oxidationstal.

Du har räknat fel på wolframs oxidationstal i WO3WO_3. Varje syreatom har oxidationstalet -II, så 3 syreatomer har sammanlagt oxidationstal -VI. Vilket oxidationstal måste wolftam ha, för att wolframoxid skall vara oladdat? Hur många steg ändras oxidationstalet för wolfram vid reaktionen? Oxideras eller reduceras wolfram?

Du har helt korrekt kommit fram till att oxidationstalet för väte ändras från 0 till +I, d v s väte oxideras 1 steg. Eftersom det är två väteatomer i varje vätemolekyl, och det är tre vätemolekyler i (den balanserade) reaktionsformeln, kommer väteatomerna att oxideras totalt 6 steg.

Ordet reduktionsmedel är lite krångligt, eftersom reduktionsmedlet är det som oxideras - innebörden av ordet är att ett reduktionsmedel är ett medel som får något annat att reduceras. Vilket reduktionsmedel man använder ät egentligen inte intressant, det intressanta är malmen (exempelvis) som man vill reducera - man väljer det reduktionsmedel som är billigast, helt enkelt, eller som har någon annan fördel man är ute efter.

Här i Sverige produceras det mycket järnmalm, och genom tiderna har man främst använt kol som reduktionsmedel för att göra malmen till järn. Kolet reagerar med syret som finns i malmen, och det bildas mängder av koldioxid som enbiprodukt vid järnframställningen. Nuförtiden är inte koldioxidutsläpp särskilt populära (global uppvärmningn, du vet) så järnindustrin vill gärna hitta ett alternativ till kolet, och det man har funderat på är att använda vätgas istället - vätgas som man får fram genom elaktrolys av vatten. Det kommer alltså att gå åt mängder av elenergi vid framställningen av järn i framtiden (om det är så här det blir), men Sveriges koldioxidutsläpp kommer att minska betydligt - inte som om vi helt slutade köra bensin- och dieselbilar, men mycket ändå.

Ok. Juste Syre har såklart oxidationstalet -VI. För att balansera detta gör jag: W+(-6)=0-->W=6. Är oxidationstalet för Wolfram då VI? Ännu en fråga, Är oxidationstalet ett tal för ett unikt ämne, eller har varje inbördes ämne i en kemisk förening som WO3 ett oxidationstal?

I produkten är Wolfram i sin grundämnesform alltså har den 0 i oxidationstal?

Nu till 3H2(g). Visst är 3H2(g) i grundämnesform, det är ett grundämne så länge det inte är förenat med något annat ämne eller har blivit en jon, alltså hade det stått H8 eller 2H4 hade det fortfarande varit i grundämnesform? Om detta är fallet är 3H2(g) 0 vad gäller oxidationstalet. 

I produkten för 3H2O(g) är oxidationstalet: antar man att regeln är att H alltid är det oxidationstalet som är "säkrast", och det är utifrån det man avgör det andra ämnets oxidationstal. Alltså H ( i 3H2O) är 3*1=3. --> 3+O=0 -->O=-3

Facit säger a)H2 b)H2

 

Tack Smaragdalena!

Smaragdalena Online 78686 – Lärare
Postad: 1 okt 2018 08:21 Redigerad: 1 okt 2018 10:36

Nej, nej, nej, syre har oxidationstalet - II nästan alla sina kemiska föreningar (undantag är t ex F2OF_2O och H2O2H_2O_2 där oxidationstalen är +II respektive -I). Oxidationstalet räknas för varje atom för sig - SEDAN kan man addera oxidationstal för olika atomer, om man behöver det. Ja, wolfram har oxidationstalet +VI i WO3WO_3. Alla molekyler har sammanlagt oxidationstal = 0 (molekyler är alltid oladdade). Joner har sammanlagt oxidationstal = jonladdningen. Wolframtrioxid kan nog ses som en jonförening, uppbyggd av wolfram(VI)-joner och oxidjoner.

Ja, wolfram-metall har oxidationstal 0, eftersom det är ett grundämne.

Det finns inga molekyler som har molekylformeln H8H_8, så det är en rent hypotetisk fråga, men molekylen S8S_8 finns och alla atomer i den har oxidationstalet 0. Så ja, väteatomerna i H2H_2 har oxidationstalet 0. 

Vattenmolekylen följer båda standardreglerna: Syre har oxidationstal -II, väte har oxidationstalet +1. 

Det finns ingen molekyl som har molekylformeln 3H2O3H_2O. Vatten har molekylformeln H2OH_2O, och här bildas det tre vattenmolekyler vid reaktionen.

Du måste ha skrivit av facit (eller frågan) fel. Väte är reduktionsmedel (väte oxideras från oxidationstal 0 till oxidationstal +1) och wolfram reduceras (från oxidationstal +VI till oxidationstal 0).

 

Notera att hela reaktionsformeln har koefficienter (fetmarkerat).

WO3(s) + 3 H2(g) --> W(s) + 3 H2O(g)

Med detta givet nu, börjar jag med att ställa den senaste frågan jag hade: 

I produkten för 3 H2O(g) är oxidationstalet: antar man att regeln är att H alltid är det oxidationstalet som är "säkrast", och det är utifrån det man avgör det andra ämnets oxidationstal. Alltså H ( i 3 H2O) är 3*2=6 --> 6+O=0 -->O=-6. Eller hur tänker man när det är koefficienter här? Hur får man fram oxidationstalet för  3 H2O(g) till att börja med?

Tack!

Smaragdalena Online 78686 – Lärare
Postad: 1 okt 2018 10:07 Redigerad: 1 okt 2018 10:08

Vattenmolekylen följer båda standardreglerna: Syre har oxidationstal -II, väte har oxidationstalet +1.

2·1+(-2)=02\cdot1+(-2)=0. Strunta i koefficienten 3. Vatten har molekylformeln H2OH_2O.

Perfekt :)

Så för att summera ihop detta: 
I reaktanterna är OT=W=6. I Produkterna är OT=W=0

I reaktanterna är OT=O3=-6. I produkterna är OT=O=-2

I produkterna är OT=H2=0. I produkterna är OT=H2=2

Summa:

W minskar OT med 6, vilket innebär att W erhåller elektroner och reduceras. 

O ökar OT med 4, vilket innebär att O avger elektroner och oxideras. 

H ökar OT med 2, vilket innebär att H avger elektroner och oxideras. 

?

Nej, det du skriver är obegripligt och så vitt jag begriper till stora delar felaktigt. Min gissning är att du menar:

I reaktanten WO3WO_3 har wolfram oxidationstalet +VI och syre oxidationstalet -II. Väte har oxidationstalet +I i reaktanten H2H_2.

I produkten WW har wolfram oxidationstalet 0. I produkten vatten H2OH_2O har väte oxidationstalet +I och syre oxidationstalet -II.

Oxidationstalet för wolfram minskar 6 steg. Det betyder att wolfram tar upp elektroner och reduceras.

Oxidationstalet för syre är oförändrat -II. Det betyder att syre varken oxideras eller reduceras.

Oxidationstalet för väte ökar ett steg (för varje väteatom). Det betyder att väte ger ifrån sig elektroner och oxideras.

Okej. 

Du skriver att Wolfram har oxidationstalet + VI. Du skriver att Syre har oxidationstalet -II. ekvationen 6-2 är inte=0

Borde inte oxidationstalet för O då vara -VI?

Eller är det så att oxidationstalet alltid är talet för enbart ämnet och då att man bortser från koefficienter och antal av det ämnet? 

Det går ändå inte ihop ju. Om det i reaktanten hade stått W2O3 (förstår om detta inte är ett ämne kanske). Hade oxidationstalet för W då fortfarande varit +IV?

Frågan till uppgiften är: a) Vilket ämne är reduktionsmedel? Facit säger H2. Hur kan H2 vara reduktionsmedel här? Eller juste, det ämne som oxiderar är ju samtidigt reduktionsmedlet till ett annat ämne som reduceras?

Tack för ditt tålamod med mig....

Nej. Du har tre syreatomer. 3·(-2)=-63\cdot(-2)=-6. 6+(-6)=06+(-6)=0.

I ämnet W2O3W_2O_3 skulle wolfram ha oxidationstalet +III. 

Oxidationstalet räknas för varje atom. 

Ett reduktionsmedel är ett ämne som får något annat att reduceras. Reduktionsmedlet självt kommer att oxideras.

Tack så jättemycket!!

Svara Avbryt
Close