ogarniam.edu.pl
Klasa
Zacznij naukę →Zacznij →

ogarniam.edu.pl · Chemia · Redoks i elektrochemiaklasa 2 LO · fiszki i quiz: ogarniam.edu.pl/lo/2/chemia/stopnie-utlenienia-i-bilans-elektronowy/

Chemia · Redoks i elektrochemia · kl. 2

Stopnie utlenienia i bilans elektronowy

Reakcja redoks to wymiana elektronów. Bilans elektronowy to księgowość: tyle, ile jedna substancja odda, tyle musi przyjąć druga.

ok. 2 min czytania9 fiszek8 pytań w quizie🔊 Posłuchaj notatki

1Rozpoznawanie zmian

  • Stopień utlenienia: pierwiastek wolny 0; suma w cząsteczce 0, a w jonie równa ładunkowi; H zwykle +I (w wodorkach metali −⁠I); O zwykle −⁠II (w H₂O₂ −⁠I); F zawsze −⁠I. Mn w KMnO₄: +VII; S w H₂SO₄: +VI.
  • Utlenianie to oddawanie elektronów (stopień rośnie), redukcja to przyjmowanie (stopień maleje). Reduktor się utlenia, utleniacz się redukuje.
UTLENIANIE — oddanie elektronówZn → Zn²⁺ + 2e⁻Zn: reduktor; stopień 0 → +IIprzekazanie 2e⁻REDUKCJA — przyjęcie elektronówCu²⁺ + 2e⁻ → CuCu²⁺: utleniacz; stopień +II → 0Suma: Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu
Cynk oddaje dwa elektrony, które przyjmuje jon Cu²⁺.

2Bilans krok po kroku

  • Dane: Cu + HNO₃(stęż.) → Cu(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O. Cu: 0 → +II, czyli Cu → Cu²⁺ + 2e⁻. N: +V → +IV, czyli N(+V) + e⁻ → N(+IV).
  • Wyrównaj elektrony: 1 Cu oddaje 2e⁻, więc potrzeba 2 atomów N przyjmujących po 1e⁻, czyli 2 NO₂. Równanie: Cu + 4HNO₃(stęż.) → Cu(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O.
  • Skąd 4 HNO₃? Dwa przechodzą w NO₃⁻ w soli, dwa w NO₂. Atomy H dają 2H₂O. Sprawdź tlen: 12 po lewej i 12 po prawej (6 + 4 + 2).
Sprawdź, czy rozumiesz

Ile cząsteczek NO₂ powstaje w równaniu Cu + 4HNO₃(stęż.) → Cu(NO₃)₂ + ? NO₂ + 2H₂O?

3Drugi przykład

  • Fe₂O₃ + CO → Fe + CO₂. Fe: +III → 0 (przyjmuje 3e⁻, a są 2 atomy: razem 6e⁻). C: +II → +IV (oddaje 2e⁻). NWW to 6, więc 3 CO. Równanie: Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂.
Zapamiętaj

Liczba elektronów oddanych = liczba elektronów przyjętych. Współczynniki dobierasz do atomów zmieniających stopień, resztę uzgadniasz na końcu.

Uwaga na błąd

Zmienianie indeksów we wzorach zamiast współczynników albo uznanie, że „utleniacz” się utlenia.

✎Ściąga: Stopnie utlenienia i bilans elektronowy

Najważniejsze w pigułce – przeczytaj tuż przed kartkówką lub sprawdzianem.

  • Liczba elektronów oddanych = liczba elektronów przyjętych. Współczynniki dobierasz do atomów zmieniających stopień, resztę uzgadniasz na końcu.
  • Stopień utlenienia: pierwiastek wolny 0; suma w cząsteczce 0, a w jonie równa ładunkowi; H zwykle +I (w wodorkach metali −⁠I); O zwykle −⁠II (w H₂O₂ −⁠I); F zawsze −⁠I. Mn w KMnO₄: +VII; S w H₂SO₄: +VI.
  • Utlenianie to oddawanie elektronów (stopień rośnie), redukcja to przyjmowanie (stopień maleje). Reduktor się utlenia, utleniacz się redukuje.

?Quiz: powtórz przed kartkówką

8 pytań w stylu kartkówki i sprawdzianu. Odpowiedz w myślach, potem sprawdź odpowiedź. Rozwiąż quiz z wynikiem – każda odpowiedź ma wyjaśnienie.

  1. Ile wynosi stopień utlenienia Mn w KMnO₄?

    1. A+IV
    2. B+VI
    3. C+VII
    4. D+II
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: +VII – +1 + x − 8 = 0, x = +VII.

  2. Co dzieje się ze stopniem utlenienia w trakcie utleniania?

    1. Anie zmienia się
    2. Brośnie
    3. Czawsze wynosi 0
    4. Dmaleje
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: rośnie – Utlenianie to oddawanie elektronów.

  3. Co jest reduktorem w Zn + Cu²⁺ → Zn²⁺ + Cu?

    1. ACu
    2. BZn
    3. CCu²⁺
    4. DZn²⁺
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Zn – Cynk oddaje elektrony i sam się utlenia.

  4. Ile elektronów oddaje atom Al, który przechodzi z 0 do +III?

    1. A2
    2. B3
    3. C6
    4. D1
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: 3 – Zmiana stopnia o 3 to 3 elektrony.

  5. Ile elektronów łącznie oddają atomy glinu, a ile przyjmują jony Cu²⁺ w reakcji 2Al + 3Cu²⁺ → 2Al³⁺ + 3Cu?

    1. A3 oddane i 2 przyjęte
    2. B1 oddany i 1 przyjęty
    3. C2 oddane i 3 przyjęte
    4. D6 elektronów oddanych i 6 przyjętych
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź D: 6 elektronów oddanych i 6 przyjętych – 2 atomy Al oddają po 3e⁻ (razem 6), a 3 jony Cu²⁺ przyjmują po 2e⁻ (razem 6).

  6. Ile cząsteczek NO₂ powstaje w równaniu Cu + 4HNO₃(stęż.) → Cu(NO₃)₂ + ? NO₂ + 2H₂O?

    1. A4
    2. B1
    3. C2
    4. D3
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź C: 2 – Cu oddaje 2e⁻, a każdy N przyjmuje 1e⁻.

  7. Jaki stopień utlenienia ma tlen w H₂O₂?

    1. A+I
    2. B−⁠I
    3. C−⁠II
    4. D0
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: −⁠I – W nadtlenkach tlen ma −⁠I.

  8. Jaki jest zapis bilansu dla Fe₂O₃ + CO?

    1. AFe₂O₃ + CO → 2Fe + CO₂
    2. BFe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂
    3. C2Fe₂O₃ + 3CO → 4Fe + 3CO₂
    4. DFe₂O₃ + 2CO → 2Fe + 2CO₂
    Sprawdź odpowiedź

    Odpowiedź B: Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ – 2 Fe przyjmują 6e⁻, a 3 CO oddają 6e⁻.

Cały dział „Redoks i elektrochemia”: ściąga i próbny sprawdzian →

Kartkówka albo sprawdzian już blisko?

Rozwiąż quiz z wynikiem i powtórz materiał na fiszkach. Każda odpowiedź ma wyjaśnienie, a postęp zapisuje się bez zakładania konta.

Więcej: Chemia, klasa 2

Kwasy, zasady i pHStała dysocjacji i prawo rozcieńczeń OstwaldaZobojętnianie i strącanieIloczyn rozpuszczalności i reakcje jonowe w mieszaninachTlenki, wodorki i amfoterycznośćAmfoteryczność i jony kompleksoweHydroliza soli i odczyn roztworów soliTeoria Brønsteda–Lowry'ego i odczyn roztworówBilans jonowo-elektronowy, środowisko reakcji i kierunek redoksOgniwo galwaniczne i obieg ładunkuPotencjały standardowe, szereg elektrochemiczny i SEM ogniwaBaterie, akumulatory i ochrona przed korozjąMetale bloków s i pMetale i kwasyŻelazo, miedź i metale przejścioweReaktywność metali i kwasy utleniające – produkty i bilansAnaliza jakościowa i ciągi przemianKompleksy oraz Fe, Cr i Mn na różnych stopniach utlenieniaReakcje wodoru, tlenu, chloru i siarkiAzot, siarka i ich związkiRedoks wodoru, tlenu, chloru, azotu i siarkiKrzemionka, szkło, wapień i wapnoTwardość wody, hydraty i zaprawa gipsowaFluorowce i laboratoryjne otrzymywanie H₂, O₂ i Cl₂Wzory, nazwy, izomeria i typy reakcji organicznychAlkany i substytucjaAlkeny, alkiny i addycjaPolimery i benzenSurowce i paliwaGrupy funkcyjne i właściwościAlkohole i fenoleAldehydy i ketonyKwasy karboksylowe i estryAminy – wprowadzenieObliczenia chemiczneWydajność, równanie Clapeyrona i zadania wieloetapoweDoświadczenie i uzasadnienieProjektowanie identyfikacji i argumentowanie mechanizmemMaksymalne stopnie utlenienia, redoks w organice i kierunek reakcjiProjektowanie ogniw, ogniwa odwracalne i nieodwracalne