6.1 Redoksreaksjoner

Redoksreaksjonar

Redoksreaksjonar (reduksjons-oksidasjonsreaksjonar) er reaksjonar der elektron blir overførte mellom stoff. Dei er grunnlaget for elektrokjemi.

Definisjonar

Oksidasjon: Tap av elektron (auke i oksidasjonstal)
Reduksjon: Opptak av elektron (reduksjon i oksidasjonstal)

Hugseregel: LEO GER
- LEO: Loss of Electrons is Oxidation
- GER: Gain of Electrons is Reduction

Oksidasjonsmiddel og reduksjonsmiddel

- Oksidasjonsmiddel: Stoff som tek opp elektron (blir sjølv redusert)
- Reduksjonsmiddel: Stoff som avgir elektron (blir sjølv oksidert)

Døme: Sink + koppar(II)sulfat

- Zn avgir 2 elektron → blir oksidert (reduksjonsmiddel)
- Cu²⁺ tek opp 2 elektron → blir redusert (oksidasjonsmiddel)

Oksidasjonstal

Oksidasjonstal (oksidasjonsgrad) er eit tal som angir den formelle ladninga på eit atom i ein forbindelse.

Reglar for å bestemme oksidasjonstal

1. Grunnstoff i rein form: 0
- Fe, O₂, H₂, Na → alle har oksidasjonstal 0

2. Monoatomiske ion: lik ladninga
- Na⁺: +1, Ca²⁺: +2, Cl⁻: -1, O²⁻: -2

3. Hydrogen: vanlegvis +1
- Unntak: Metallhydrid (NaH): -1

4. Oksygen: vanlegvis -2
- Unntak: Peroksid (H₂O₂): -1, OF₂: +2

5. Halogen: vanlegvis -1
- Unntak: Når bunde til meir elektronegativt atom

6. Sum i nøytralt molekyl: 0
7. Sum i ion: lik ladninga til ionet

Tabell: Vanlege oksidasjonstal

Halvreaksjonar

Ein redoksreaksjon kan delast i to halvreaksjonar:
- Ein oksidasjonshalvreaksjon (elektron på høgre side)
- Ein reduksjonshalvreaksjon (elektron på venstre side)

Døme: Sink og koppar

Oksidasjon (Zn blir oksidert):
$$\text{Zn}(s) \rightarrow \text{Zn}^{2+}(aq) + 2e^-$$

Reduksjon (Cu²⁺ blir redusert):
$$\text{Cu}^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow \text{Cu}(s)$$

Total reaksjon: (adder halvreaksjonane)
$$\text{Zn}(s) + \text{Cu}^{2+}(aq) \rightarrow \text{Zn}^{2+}(aq) + \text{Cu}(s)$$

Elektronbalanse

Talet på elektron avgitt i oksidasjonen må vere likt talet på elektron motteke i reduksjonen.

Om ikkje, multipliserer vi halvreaksjonane med passande faktorar.