Redoxní reakce, elektrochemie
Přihlásit se
Redoxní reakce, elektrochemie (6/10) · 6:07

Redoxní reakce s železem Příklad redoxní reakce. Jak reaguje železo s kyselinou chlorovodíkovou?

Navazuje na Chemickou vazbu.
Máme tady zajímavou reakci. Železo reaguje s kyselinou chlorovodíkovou, předpokládáme, že je ve vodném roztoku. Produktem bude chlorid železnatý. Za chviličku uvidíte, proč se jmenuje právě chlorid železnatý. Také dostaneme molekulární vodík. Teď vám doporučuji pozastavit toto video, promyslet si oxidační stavy každého z prvků těchto molekul před reakcí a po ní. Zkuste si napsat poloreakce a určit, co se oxidovalo, a co redukovalo. Předpokládám, že jste tak učinili. Pojďme se na to podívat. Tady máme železo, není na nic navázané. Nemá tedy žádný důvod získat nebo ztratit elektrony v našem hypotetickém světě oxidačních stavů, má tedy oxidační číslo (0). Tady máme vodík ve vazbě s chlorem. Chlor je velice elektronegativní, ale vodík už ne tolik. Chlor si tedy v našem hypotetickém světě vezme elektron, takže bude mít oxidační číslo (-I). A vodík v našem hypotetickém světě ztratí elektron, takže bude mít kladné oxidační číslo (+I). Můžeme napsat (1+) k vodíku a (1-) ke chloru pokud chceme. Pojďme se podívat na druhou stanu reakce. Železo se teď váže ke dvěma chlorům, zamysleme se, co chlor většinou dělá. Už jsme chlor viděli, je v sedmé skupině mezi halogeny a snaží se získat jeden elektron tak, aby měl elektronový oktet ve své valenční vrstvě. Takže je pro něj typické, když se váže s jinými prvky, že má oxidační číslo (-I). Vraťme se k naší reakci. Předpokládejme, že každý chlor si vezme jeden elektron, takže bude mít oxidační číslo (-I). Pokud tedy každý chlor bude mít oxidační číslo (-I) a celá sloučenina (chlorid železnatý) je neutrální molekula, potom bude mít železo oxidační číslo (+II), protože 2 krát (-I) je (-2). Aby byla sloučenina byla neutrální, potom musí mít železo oxidační číslo (+II). A to je důvod, proč se sloučenina bude jmenovat chlorid železnatý. Železnatý nám říká, že oxidační číslo železa je (+II), chlorid železnatý. A co vodík? Jeden vodík se váže na druhý vodík a není důvod, aby si jeden vodík přivlastnil elektron toho druhého, nebo elektron odevzdal tomu druhému. Takže každý z těchto vodíků bude mít oxidační číslo (0). Teď se podívejme na poloreakce a rozhodneme, který z prvků se oxidoval a který redukoval Začneme s železem. Železo na levé straně má oxidační číslo (0). A na pravé straně reakce má železo oxidační číslo (+II). Jak se dostane z (0) na (+II)? Musí ztratit elektrony. Pokaždé, když ztrácí elektrony oxidační číslo hypotetického náboje, nebo pokud opravdu ztrácí elektrony číslo reálného náboje, se bude zvyšovat, bude více pozitivnější. Takže tento prvek ztrácí elektrony. Můžeme tedy říct, že tento prvek elektrony ztratil. Tady je hypoteticky měl a tady je ztratil. A kde jsou ty elektrony? Ty jsou tady. Jak říkáme ději, kdy se ztrácí elektrony? Říkáme mu oxidace. To, co se stalo, je přesně to, co dělá kyslík. Odebírá elektrony. I když tady není žádný kyslík, tak se elektrony odebírají. Tady byly železu odebrány dva elektrony, takže se oxidovalo. Železo se oxidovalo. Zamyslíme se teď nad vodíky. Na levé straně máme dva vodíky každý s oxidačním číslem (+I). Na pravé straně máme stále dva vodíky, jinak by nebyla vyčíslená rovnice. Máme tedy dva vodíky. Jaké je ale teď jejich oxidační číslo? Oxidační číslo je teď (0). Jak se dostaneme z kladného oxidačního čísla na neutrální? Musí přijmout elektrony. To je jediný způsob, jak snížit hypotetický nebo reálný náboj. Musí přijmout elektrony. Takže každý ze dvou vodíků musí přijmout jeden elektron. Jsou dva, takže dohromady musí přijmout dva elektrony Jak říkáme ději, kdy se přijímají elektrony? Říkáme mu redukce. Přijímání elektronů - redukce. Vodíky se zde redukují. Zapíšu to. Vodík se redukoval. A co chlor? Chlor má oxidační číslo na levé straně (-I). A v reakci jsou dva. A na pravé straně reakce jsou také dva chlory, ale každý má oxidační číslo (-I). Takže chlor se neoxidoval ani neredukoval v této reakci. Celá reakce je ale oxidačně-redukční, nebo-li redoxní, protože se v ní některé prvky oxidují a některé redukují. Železo bylo oxidováno vodíkem a vodík byl redukován železem.
video