): Pt | H2 | 1 mol H+ /1 kg oldat Az elektródpotenciál Az elektród potenciálja (e): annak a galváncellának az elektromotoros ereje, amelynek az egyik elektródja a kérdéses elektród, a másik pedig a standard hidrogénelektród Standardpotenciál (eº): egységnyi koncentrációjú (aktivitású) oldat elektród potenciálja Nernst-egyenlet: F=96485 C / mol Negatívabb oxidálódik, pozitívabb redukálódik. Elsőfajú elektród, pl. : Ag+(sz) + e = Ag(sz) Ag(sz) | Ag+ (aq) e függ a koncentrációtól Másodfajú elektród, pl. : Ag+(sz) + e = Ag(sz) AgCl(sz) Ag+(aq) + Cl(ag) Ag(sz) | AgCl | KCl 1 mol / kg (aq) AgCl oldatbeli koncentrációja jó közelítéssel állandó → e állandó Az üvegelektród Jó referenciaelektród! De konstans klorid-ion konc.! [Ag+] [Cl-] = 10-10 Fe csővezeték Mg vagy Zn Korrózióvédelem hátrány: Passzív: H+, H2O Sn2+, Fe2+ festék, v. nagy eº-ú fém (pl. Sn), vagy tömör oxidréteg (pl.
Az oxidációfok Vannak változó vegyértékű elemek – mint a fentebbi példában a mangán és a vas – amelyeknek az oxidációs száma többféle is lehet. Ha egy molekula tartalmaz legalább két azonos, de különböző oxidációs számú atomot – például Fe 3 O 4 -ban a Fe –, akkor abban az atom oxidációs számainak a súlyozott számtani átlagát oxidációfoknak nevezzük. Példa: +2 +3 +3 4·(-2)Fe 3 O 4 Fe Fe Fe O 4 A molekulában a vas oxidációs száma + 2 és + 3, az oxidációfoka pedig + 8/3.
[Fe2+] meghatározása KMnO4-gyel szinproporció OCl(aq) + Cl(aq) + 2H+(aq) Cl2(g) + H2O diszproporció Egyenletek rendezése az oxidációs szám változások legkisebb közös többszöröse alapján! Redukáló- és oxidálószerek Hogyan lehetne számmal jellemezni az oxidáló/redukáló képességet?
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából. Az oxidációs szám a kémiában az egyes atomok oxidációs állapotának leírására szolgáló előjeles egész szám. Az elemi állapotú anyagok oxidációs száma 0 (nulla), a pozitív értékek oxidált, a negatív értékek pedig redukált állapotra utalnak. Az oxidációs számok a redoxireakciók (lásd még: reakciók) során változhatnak meg. Az oxidációs szám jelzi az egyes atomok fiktív vagy valós elektromos töltését. Az oxidációs számok kiszámolásának szabályai Az elemi állapotú anyagok oxidációs száma mindig 0 (például az elemi kén, a hidrogéngáz, oxigén stb. ) Egyatomos ionoknak az oxidációs száma megegyezik az ion töltésével. A fluor mindig -1 oxidációs számot kap a vegyületeiben. Vegyületeiben az oxigén legtöbbször -2 oxidációfokú, kivéve a peroxidokat, és a fluorral alkotott vegyületét. Vegyületeiben a hidrogént (illetve az I. főcsoport elemeit) mindig +1 oxidációs számmal jellemezhetjük, kivéve a fém-hidrideket, ahol ez -1. Több atomból álló atomcsoport ( vegyületek, molekulák) esetén az egyes atomok oxidációs számainak összege megegyezik az atomcsoport elektromos töltésével.
H+ + 2. e- = H2 Fűtőolaj tartály kilyukadt fala. Gyakori korróziót okoz az olajiparban. Biológiai korrózió A kénbaktérium oxigén tartalmú környezetben szulfid-iont kénsavvá tud oxidálni kénbaktérium telepek a falon betoncső Korrózió a földgáz vezetéken A csőben van víz és hidrogén-szulfid, amelyet a kénbaktérium kénsavvá oxidál. A képződő sav miatt lyukad ki a cső. Csatorna csövek korróziója
Tehát a kifelé semleges töltést mutató molekulák esetén az oxidációs számok összege 0. Ha az oxidációs számok összege nem 0, akkor a részecske elektromos töltéssel rendelkezik, amelyet egyszerű, vagy összetett ionnak nevezünk. A fenti szabályok alapján gyakorlatilag minden esetben ki tudjuk számolni az oxidációs számokat. Az oxidációs számok változásai Az oxidációs számok változása oxidációt illetve redukciót jelent. (A két folyamat egymástól sohasem választható el! ) Az ilyen változással járó folyamatokat redoxi-reakcióknak nevezzük. Az oxidációs számokat a kémiai egyenletekben az adott atomok vegyjele fölé írjuk, így könnyen számolhatunk velük, és követhetjük a változásokat. Példa: +7 +2 +2 +3 MnO − 4 + 5 Fe 2+ + 8H + → Mn 2+ + 5 Fe 3+ +4 H 2 O Ebben a példában a permanganátban lévő mangán (VII) savas közegben 5 elektron felvételével mangán(II)-vé redukálódott, miközben a vas (II) (ferro-ion) 1 elektron leadásával vas(III) (ferri) ionná oxidálódott. Mivel a redoxi-reakció során a felvett és leadott elektronok száma megegyezik, ezért a fenti esetben egy permanganát-ion 5 Fe 2+ iont oxidál.