Redoxreaktioner #

Kapitel 9.

Länkar #

Begreppslista #

• Oxidationstal: Avslöjar hur stort överskott eller underskott av elektroner respektive atomslag har i förhållande till sitt oladdade (neutrala) tillstånd. Skrivs med romerska siffror. I en reaktion skrivs oxidationstalet ovanför respektive grundämne.
• Oxidationstalsmetoden: En metod för att balansera ekvationer med hjälp av oxidationstal.
• Oxidation: Avgivande av elektroner. Ökning av oxidationstal.
• Reduktion: Upptagande av elektroner. Minskning av oxidationstal.
• Redoxreaktion: En reaktion där ett ämne oxideras och ett annat reduceras. Om oxidationstalet inte förändras för något atomslag i en kemisk reaktion är reaktionen inte en redoxreaktion (OT måste förändras för att det ska vara en redoxreaktion).
• Ofullständig elektronövergång/fullständig elektronövergång: Vid redoxreaktioner där det bildas en jonförening har det skett en fullständig elektronövergång. Vid redoxreaktioner där det bildas en molekyl har det i regel skett en ofullständig elektronövergång, men ändå är det en redoxreaktion! Redoxreaktioner sker alltså även vid bildning av polärkovalenta bindningar. Elektronerna har förskjutits lite men har inte helt gått över till den andra atomen.
• Oxidationsmedel: Ett ämne som är oxidationsmedel oxiderar ett annat ämne samtidigt som det själv reduceras.
• Reduktionsmedel: Ett ämne som är reduktionsmedel reducerar ett annat ämne samtidigt som det själv oxideras.
• Antioxidanter: Motverkar oxidationer. En antioxidant kan t.ex. vara ett reduktionsmedel.
• Elektrokemiska spänningsserien: Avtagande förmåga att reducera andra ämnen, svagare reduktionsmedel, till höger. De mest ädla metallerna står längst till höger. Alltså är det starkaste reduktionsmedlet längst till vänster.
• Galvaniskt element: Annordningar som omvandlar kemisk energi till elektrisk energi.
• Halvceller: Ett galvaniskt element består av två halvceller, en där reduktionen sker (pluspolen) och en där oxidationen sker (minuspolen).
• Cellschema: Beskriver ett galvaniskt element på ett överblickbart sätt. T.ex. ser cellschemat för zink-koppar-elementet ut så här: \(- \ Zn(s) \ | \ Zn^{2+}(aq) \ || \ Cu^{2+}(aq) \ | \ Cu(s) \ + \) . Cellschemat anger vilken elektrod som är positiv pol respektive negativ pol. \(||\) är saltbryggan.
• Elektroder: Metallstavarna i ett galvaniskt element.
• Elektrolyter: Elektroderna omges av elektrolyter i ett galvaniskt element, en elektrolyt är ett ämne som i löst eller smält form leder elektrisk ström (jonvandring).
• Elektrodpotential: Potentiallskillnaden mellan en elektrod och omgivande lösning. Betecknas med \(e\) .
• Elektromotorisk kraft: Skillnaden mellan två halvcellers elektrodpotentialer kallas “emk”, betecknas \(E\) och har enheten volt (V).
• Vätgaselektrod: Används som refersnhalvcell. Består av metalltråd som överdragits med ren platina, nedsänkt i saltsyra med koncentrationen \(1 \ mol/dm^3\) . Runt platinablecket strömmar vätgas med trycket \(101,3 \ kPa\) .
• Normalpotentialen: Nomralpotentialen, \(e^0\) , är halvcellens emk för ett galvaniskt element där ena halvcellen är det aktuella elmentet och den andra polen är en vätgaselektrod i saltsyra.
• Korrosion: Korrosion av metall leder till att metallen “förstörs” till följd av påverkan av den omgivande kemiska miljön. Korrosion av t.ex. järn som har kontakt med en ädlare metall (koppar) sker snabbt då det fungerar som ett galvaniskt element.
• Elektrolys: Elektrisk energi utnyttjas för att få en redoxreaktion. Används vid förkromning, förzinkning och förnickling av t.ex. järnspikar.

Formler #

Galvaniskt element #

Ett exempel på ett zink-koppar-element.

Två elektroner från \(Zn\) (oxidation) till kopparn.

Cellschemat för ett zink-koppar-element #

Beräkna elektromotorisk kraft, emk #

Går att beräkna om båda halvcellernas normalpotentialer är kända. \(e^0\) är normalpotentialen.