Hur man avgör om ett ämne är ett reducerande eller oxiderande medel med hjälp av det periodiska systemet

Science >> Vetenskap & Upptäckter > >> Kemi

Av John Brennan
Uppdaterad 24 mars 2022

Inom redoxkemi spåras elektronöverföring genom oxidationstal. När ett grundämnes oxidationstal stiger – eller blir mindre negativt – har det oxiderats; en minskning, eller en rörelse mot mer negativ, indikerar minskning. Kom ihåg den mnemoniska OLJERIGEN (Oxidation Is Loss, Reduction Is Gain) för att hålla riktningen rak. Ett oxidationsmedel tar emot elektroner och reduceras i sig, medan ett reduktionsmedel donerar elektroner och blir oxiderat.

Steg 1

Skriv den balanserade kemiska ekvationen för reaktionen. Till exempel representeras förbränning av propan som:

C₃ H₈ (g) + 5O₂ → 3CO₂ (g) + 4H₂ O(l)

Steg 2

Tilldela oxidationsnummer till varje element med hjälp av dessa kärnregler:

Element i sin elementära form har ett oxidationstal på 0 (t.ex. O₂ , N₂ ).
Fluor är alltid –1 i föreningar. Syre är –2 förutom i peroxider eller när det är bundet till fluor.
Väte är +1 när det är bundet till icke-metaller och -1 när det är bundet till metaller.
Halogener (grupp17) är –1 om de inte är parade med syre eller en mer elektronegativ halogen, i vilket fall de är +1.
Grupp 1-metaller är +1; grupp2-metaller är +2.
Summan av oxidationstalen i en neutral molekyl är lika med 0; i en jon är det lika med jonens laddning.

Till exempel sulfatjonen SO₄ ^2– , har en nettoladdning på –2, så oxidationstalen för S och O måste läggas till –2.

Steg 3

Jämför oxidationstalen på reaktantsidan med de på produktsidan. En art vars antal sjunker (eller blir mer negativ) har fått elektroner – reducerat. En art vars antal stiger (eller blir mindre negativ) har förlorat elektroner – oxiderat.

I exemplet med propanförbränning börjar syre vid 0 och slutar vid –2 i båda CO₂ och H₂ O, så syre reduceras. Propans kol går från –3 (i C₃ H₈ ) till +4 (i CO₂ ), vilket indikerar oxidation.

Steg 4

Identifiera oxidations- och reduktionsmedlen:

Ämnet som oxiderar en annan är oxidationsmedlet .
Det ämne som reducerar en annan är reduktionsmedlet .

Således, i propan-syrereaktionen, O₂ är oxidationsmedlet och C₃ H₈ är reduktionsmedlet.

Steg 5

Tänk på att en förening kan spela båda rollerna beroende på partnerart. Vissa ämnen förlorar lätt elektroner och ses vanligtvis som reduktionsmedel; andra utmärker sig på att acceptera elektroner och fungerar som oxidationsmedel. Den faktiska rollen dikteras av det specifika reaktionssammanhanget.