Rodzaje reakcji chemicznych
Reakcje utleniania-redukcji
Reakcje utleniania-redukcji są to reakcje chemiczne, podczas których następuje zmiana stopni utlenienia atomów w wyniku wymiany elektronów. Stopień utlenienia – pojęcie umowne. Stopień utlenienia pierwiastka w danym związku chemicznym jest to liczba dodatnich lub ujemnych ładunków elementarnych, jakie przypisalibyśmy atomom danego pierwiastka w związku, gdyby wszystkie wiązania utworzone przez ten atom były jonowe. Pamiętaj! stopnie utlenienia– cyfry rzymskie;ładunek jonu – cyfry...
Reakcja dysproporcjonowania (dysmutacji)
Jest to szczególny rodzaj reakcji utleniania-redukcji, w której atomy tego samego pierwiastka ulegają zarówno procesowi utleniania, jak i redukcji, np.: Analizując powyższe przykłady można stwierdzić, że reakcje te zachodzą, gdy atom pierwiastka może występować na co najmniej 3 różnych stopniach utlenienia oraz gdy związek, w którym występuje na pośrednim stopniu utlenienia, jest mniej trwały od związków, w których pierwiastek ten występuje na pozostałych stopniach utlenienia.
Reguły obliczania stopni utlenienia
Atomy (cząsteczki) pierwiastków w stanie wolnym mają zawsze stopień utlenienia równy zero. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład cząsteczki równa jest zero. Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład jonu równa jest ładunkowi jonu. Fluor w związkach ma zawsze stopień utlenienia równy –I. Tlen w związkach ma na ogół stopień utlenienia równy –II, ale w nadtlenkach równy –I, ponadtlenkach –½ i w cząsteczce fluorku tlenu OF 2 równy II....
Reakcja synproporcjonowania
Przykładem reakcji utleniania-redukcji, w której atomy tego samego pierwiastka z dwóch różnych stopni utlenienia przechodzą na jeden wspólny, jest np.:
Zastosowanie reakcji utleniania-redukcji
Reakcje utleniania-redukcji mają praktyczne zastosowanie, m.in. w chemii analitycznej. Dzięki miareczkowaniu z wykorzystaniem odczynników będących utleniaczami lub reduktorami można oznaczyć stężenie wybranych substancji. Używając roztworu KMnO 4 jako roztworu miareczkującego (titranta) można oznaczyć stężenie w badanej próbce, np. nadtlenku wodoru H 2 O 2 : lub kwasu szczawiowego HOOC–COOH: Miareczkowanie prowadzi się w obecności kwasu siarkowego(VI). Punkt...
Charakterystyczne cechy reduktorów i utleniaczy
utleniacze reduktory posiadają właściwości utleniające - występując na najwyższym możliwym stopniu utlenienia mają możliwość jego obniżenia - pierwiastki charakteryzujące się dużą elektroujemnością, np. tlen, fluor,chlor oraz np. H 2 O 2 , Mg 2+ , SO 4 2– , NO 3 – ,MnO 4 – , Cr 2 O 7 2– posiadają właściwości redukujące - występując na najniższym możliwym stopniu utlenienia mają możliwość jego podwyższenia - pierwiastki charakteryzujące się małą...
Reakcje utleniania-redukcji w układach biologicznych
Wiele procesów biochemicznych w organizmach żywych przebiega ze zmianą stopni utlenienia atomów wchodzących w skład biocząsteczek. Procesy transportu elektronów pomiędzy związkami, które na przemian utleniają się i redukują, mają szczególne znaczenie w uzyskiwaniu energii, pochodzącej z utleniania glukozy w czasie oddychania komórkowego oraz syntezy glukozy z tlenku węgla(IV) i wody podczas fotosyntezy. Aby organizm mógł wykorzystać glukozę do syntezy związków „bogatych w energię”, czyli...
Reakcje chemiczne
Substancje chemiczne pod wpływem różnorodnych czynników ulegają przemianom fizycznym lub chemicznym. W przemianie fizycznej zmieniają się tylko właściwości fizyczne substancji (np.stan skupienia). Podczas przemiany chemicznej powstają nowe substancje,o odmiennych właściwościach fizycznych i chemicznych. Przemiana chemiczna określana jest jako reakcja chemiczna. Zapisem reakcji chemicznej jest jej równanie, w którym pojawiają się po lewej stronie substraty (substancje...