Redoxi reakciók. Redoxi reakciók. S + O 2 SO 2 CH 4 + 2 O 2 CO 2 + 2 H 2 O 2 Mg + O 2 2 MgO. 2 K + Cl 2 2 KCl N 2 + 3 H 2 2 NH 3 Zn + S ZnS



Hasonló dokumentumok
Jellemző redoxi reakciók:

Elektronátadás és elektronátvétel

Redoxi reakciók Elektrokémiai alapok Műszaki kémia, Anyagtan I előadás

Kémiai alapismeretek 11. hét

A standardpotenciál meghatározása a cink példáján. A galváncella működése elektrolizáló cellaként Elektródreakciók standard- és formálpotenciálja

Általános és szervetlen kémia Laborelıkészítı elıadás VI

Redox reakciók. azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik.

Gyakorló feladatok. Egyenletrendezés az oxidációs számok segítségével

ismerd meg! A galvánelemekrõl II. rész

Áramforrások. Másodlagos cella: Használat előtt fel kell tölteni. Használat előtt van a rendszer egyensúlyban. Újratölthető.

NE FELEJTSÉTEK EL BEÍRNI AZ EREDMÉNYEKET A KIJELÖLT HELYEKRE! A feladatok megoldásához szükséges kerekített értékek a következők:

Első alkalomra ajánlott gyakorlópéldák. Második alkalomra ajánlott gyakorlópéldák. Harmadik alkalomra ajánlott gyakorlópéldák

Elektrokémia a kémiai rendszerek és az elektromos áram kölcsönhatása

7. előadás

B C B C B E B D B 1 C C B B C A C E E A 2 A D B A B A A C A D 3 B A A B A D A D A B 4 A

Kémiai alapismeretek hét

SZERVETLEN KÉMIAI REAKCIÓEGYENLETEK

Kémiai reakciók Műszaki kémia, Anyagtan I. 11. előadás

29. Sztöchiometriai feladatok

Tömény oldatok és oldószerek sűrűsége. Szervetlen vízmentes sók oldhatósága (g/100g víz egységben) Gyenge savak és bázisok állandói (K s, K b )

AZ ELEKTROKÉMIA VÁLOGATOTT ALKALMAZÁSI TERÜLETEI

KÉMIA 10. Osztály I. FORDULÓ

Javítókulcs (Kémia emelt szintű feladatsor)

ELEKTROKÉMIAI REAKCIÓK:

3. változat. 2. Melyik megállapítás helyes: Az egyik gáz másikhoz viszonyított sűrűsége nem más,

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály C változat

13 Elektrokémia. Elektrokémia Dia 1 /52

Kémiai fizikai alapok I. Vízminőség, vízvédelem tavasz

Elektrokémiai gyakorlatok

A kémiai egyensúlyi rendszerek

1. feladat Összesen: 10 pont

Elektrokémiai preparátum

Általános Kémia, 2008 tavasz

Azonosító jel: KÉMIA EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA október :00. Az írásbeli vizsga időtartama: 240 perc

KÉMIA TEMATIKUS ÉRTÉKELİ FELADATLAPOK. 9. osztály A változat

Minőségi kémiai analízis

Elektrokémia. A nemesfém elemek és egymással képzett vegyületeik

2 képzıdése. értelmezze Reakciók tanult nemfémekkel

2. változat. 6. Jelöld meg, hány párosítatlan elektronja van alapállapotban a 17-es rendszámú elemnek! A 1; Б 3; В 5; Г 7.

Szalai István. ELTE Kémiai Intézet

7 Elektrokémia. 7-1 Elektródpotenciálok mérése

Adatgyőjtés, mérési alapok, a környezetgazdálkodás fontosabb mőszerei

Minta feladatsor. Az ion neve. Az ion képlete O 4. Szulfátion O 3. Alumíniumion S 2 CHH 3 COO. Króm(III)ion

Dr. JUVANCZ ZOLTÁN Óbudai Egyetem Dr. FENYVESI ÉVA CycloLab Kft

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Csermák Mihály: Kémia 8. Panoráma sorozat

A javításhoz kb. az érettségi feladatok javítása az útmutató irányelv. Részpontszámok adhatók. Más, de helyes gondolatmenetet is el kell fogadni!

Elektrolitok nem elektrolitok, vezetőképesség mérése

Kémiai reakciók Protolitikus reakciók: egyensúlyi állandók

ELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás

v1.04 Analitika példatár

2019. április II.a, II.b

9. évfolyam II. félév 2. dolgozat B csoport. a. Arrheneus szerint bázisok azok a vegyületek, amelyek... b. Arrheneus szerint a sók...

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Kémiai reakciók. Közös elektronpár létrehozása. Általános és szervetlen kémia 10. hét. Elızı héten elsajátítottuk, hogy.

1998/A/1 maximális pontszám: /A/2 maximális pontszám. 25

Bemutatkozás, a tárgy bemutatása, követelmények. Munkavédelmi tájékoztatás.

Kémia emelt szintű érettségi írásbeli vizsga ELEMZÉS (BARANYA) ÉS AJÁNLÁS KÉSZÍTETTE: NAGY MÁRIA

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Lelovics Enikő Környezetkémiai szempontból fontosabb kationok reakciói (1. gyak.) Nátrium 1) ph: semleges 2) lángfestés: élénk sárga

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

VIII. ELEKTROMOS ÁRAM FOLYADÉKOKBAN ÉS GÁZOKBAN

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1996

KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 2001

1.ábra A kadmium felhasználási területei

KÉMIAI ALAPISMERETEK (Teszt) Összesen: 150 pont. HCl (1 pont) HCO 3 - (1 pont) Ca 2+ (1 pont) Al 3+ (1 pont) Fe 3+ (1 pont) H 2 O (1 pont)

MINŐSÉGI KÉMIAI ANALÍZIS

Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny 2011/2012. tanév. Kémia II. kategória 2. forduló. Megoldások

VEGYIPARI ALAPISMERETEK

Redox reakciók. azok a reakciók, melyekben valamely atom oxidációs száma megváltozik.

Kémiai kötések és kristályrácsok ISMÉTLÉS, GYAKORLÁS

ALPHA spektroszkópiai (ICP és AA) standard oldatok

Károlyi Benedek: Áramforrások a számítástechnikában

XV. A NITROGÉN, A FOSZFOR ÉS VEGYÜLETEIK

A kationok csoportosítási lehetőségei

Az elemeket 3 csoportba osztjuk: Félfémek vagy átmeneti fémek nemfémek. fémek

Oldódás, mint egyensúly

m n 3. Elem, vegyület, keverék, koncentráció, hígítás m M = n Mértékegysége: g / mol elem: azonos rendszámú atomokból épül fel

1. Kolorimetriás mérések A sav-bázis indikátorok olyan "festékek", melyek színüket a ph függvényében

KÉMIA Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

4. változat. 2. Jelöld meg azt a részecskét, amely megőrzi az anyag összes kémiai tulajdonságait! A molekula; Б atom; В gyök; Г ion.

ELEKTROKÉMIA. - elektrolitokban: ionok irányított mozgása. Elektrolízis: elektromos áram által előidézett kémiai átalakulás

ELEKTROLITOK VEZETÉSÉVEL KAPCSOLATOS FOGALMAK

(3) (3) (3) (3) (2) (2) (2) (2) (4) (2) (2) (3) (4) (3) (4) (2) (3) (2) (2) (2)

Áramforrások. Másodlagos cella: Használat előtt fel kell tölteni. Használat előtt van a rendszer egyensúlyban. Újratölthető.

6. A TALAJ KÉMIAI TULAJDONSÁGAI. Dr. Varga Csaba

Szervetlen kémiai laboratóriumi gyakorlat, oktatói lista 2015/2016, II. félév

KÉMIA. Kiss Árpád Országos Közoktatási Szolgáltató Intézmény Vizsgafejlesztő Központ 2003

I. Atomszerkezeti ismeretek (9. Mozaik Tankönyv: oldal) 1. Részletezze az atom felépítését!

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGIVIZSGA-KÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

feladatmegoldok rovata

A víz kondicionálása. Dr. İsz János, BME EGR Tsz. Tajti Tivadar, LG Energia Kft Atomerımővek BME NTI

Közös elektronpár létrehozása

HEVESY GYÖRGY ORSZÁGOS KÉMIAVERSENY

EMELT SZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA

KÉMIA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Arzenátionok: 1) vizes oldat: gyengén lúgos, vagy semleges 2) H2S: H3AsO4 + H2S = H3AsO3 + S + H2O sárga cs

Oldódás, mint egyensúly

KÉMIA I. RÉSZLETES ÉRETTSÉGI VIZSGAKÖVETELMÉNY A) KOMPETENCIÁK

Átírás:

Redoxi reakciók 11.hét Redoxi reakciók az elektronátmenettel járó reakciók, melynek során egyidejő elektron leadás és felvétel történik. Oxidáció - elektron leadás - oxidációs szám nı Redukció - elektron felvétel - oxidációs szám csökken A részecskék oxidációs állapota - oxidációs szám - az a tényleges vagy névleges töltés szám (±), amit a részecskét alkotó egyes atomokhoz töltésük vagy kötésük, valamint elektronegativitásuk alapján hozzárendelünk. Redoxi reakciók Jellemzı redoxi reakciók: égési folyamatok S + O 2 SO 2 CH 4 + 2 O 2 CO 2 + 2 H 2 O 2 Mg + O 2 2 MgO elemek egyesülése 2 K + Cl 2 2 KCl N 2 + 3 H 2 2 NH 3 Zn + S ZnS Redoxi reakciók Jellemzı redoxi reakciók: elemek szubsztitúciós és addíciós reakciói CH 4 + Cl 2 CH 3 Cl + HCl CH 2 =CH 2 + Br 2 CH 2 Br-CH 2 Br bomlás elemekre 2 NaN 3(sz) 2 Na (sz) + 3 N 2(g) 2 HgO 2 Hg + O 2 2 H 2 O 2 2 H 2 O + O 2 2 AgBr 2 Ag + Br 2 1

Redoxi reakciók Jellemzı redoxi reakciók: fémes elemek oldása Mg + HCl MgCl 2 + H 2 Li + H 2 O LiOH + H 2 2 Al + 2 NaOH + 6 H 2 O 2 Na[Al(OH) 4 ] + 3 H 2 Cu + 4 HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO 2 + 2 H 2 O Redoxi reakciók Jellemzı redoxi reakciók: diszproporcionálódás NH 4+ + NO 2 N 2 + 2 H 2 O Cl 2 + H 2 O HCl + HClO erıs oxidálószerek reakciói 3 CH 3 CH 2 OH + 2 Cr 2 O 7 2 + 16 H + 3 CH 3 COOH + 4 Cr 3+ + 8 H 2 O 10 Cl + 2 MnO 4 + 16 H + 5 Cl 2 + 2 Mn 2+ + 8 H 2 O Galvánelemek Az oxidációs és a redukciós folyamat térbeli elválasztása - galváncella CuSO 4 + Fe FeSO 4 + Cu Cu 2+ + 2e Cu Fe Fe 2+ + 2e 2

Galvánelemek Elektrolit: szabadon mozgó ionokat tartalmazó oldat vagy olvadék Elektród: elektrolitba merülı fémes vezetı és a hozzátartozó elektrolit (galván félcella) Katód: az elektród, amelyen redukció történik Anód: az elektród, amelyen oxidáció játszódik le Sóhíd: a galvánelemnek a két félcellát összekötı, ionok áramlását biztosító része Elektromotoros erı (E): az a feszültség, ami akkor mérhetı, amikor a cellán nem folyik át áram E = ε katód -ε anód Galvánelemek Celladiagram: anód anód elektrolit katód elektrolit katód Zn Zn 2+ Cu 2+ Cu Az elektródok típusai Elsıfajú elektródok - mőködése során az elektrolit koncentráció állandóan változik fémelektród: a fém saját ionját tartalmazó elektrolitjába merül - reverzibilis (oxidáció és redukció egyaránt végbemehet) gázelektród: az áramló gáz molekulái és az oldatban lévı ionjai indifferens fém felületén redukálódnak vagy oxidálódnak redoxielektród: indifferens fém olyan elektrolitba merül, amelyben az ion kétféle oxidációs számban van jelen 3

Az elektródok típusai Másodfajú elektródok: a mőködés során az elektrolit koncentráció nem változik fém-csapadék elektród: olyan fémelektród, amely kis oldhatóságú sójával van bevonva és annak anionját adott koncentrációban tartalmazó elektrolitba merül Az elektródpotenciál Az elektród felülete és a vele érintkezı elektrolit határrétege között kialakuló potenciál - nem mérhetı Viszonyítási alap - a standard hidrogén-elektród: platinázott platina elektród, áramló 0,1 MPa H 2 -gáz, 1,000 mol/dm 3 H + tartalmú oldat, 298 K (25 C) 2H + (aq) + 2e H 2 (g) Megállapodás szerint: εº H+/H2 = 0 Az elektródpotenciál Elektródpotenciál (ε): a standard hidrogén-elektródból és a vizsgálandó elektródból összeállított galvánelemben 25 C-on, árammentes állapotban mért feszültségkülönbség Standard elektródpotenciál (ε ): egységnyi koncentrációjú oldat elektródpotenciálja 4

Az elektródpotenciál A redoxi reakciók irányát a standard elektródpotenciálok értékének viszonya mutatja meg: önként csak az a redoxi folyamat tud végbemenni, amelyben a negatívabb standardpotenciálú részecske oxidálódik Fe 2+ + 2e Fe Zn 2+ + 2e Zn Sn 2+ + 2e Sn Cu 2+ + 2e Cu I 2 + 2e 2 I Cl 2 + 2e 2 Cl Br 2 + 2e 2 Br ε = - 0,44 V ε = - 0,76 V ε = - 0,14 V ε = + 0,34 V ε = + 0,54 V ε = + 1,36 V ε = + 1,07 V Az elektródpotenciál A Nernst-egyenlet: az elektród potenciáljának értéke adott körülmények között fémelektród redoxielektród o R T o 0,0592 ε = ε + ln c = ε + lg c z F z o R T [ox] o 0,0592 [ox] ε = ε + ln = ε + lg z F [red] z [red] Az elektródpotenciál Koncentrációs elemek: olyan galvánelem, amelyben a két félcella azonos minıségő, de elektrolitjának koncentrációja eltérı - ph mérı berendezések ε E = ε katód ε R T z F c c o 1 o = ε + ln = ε anód 2 0,0592 c1 + lg z c R T + + = ln [H ] = 0,0592 lg[h ] = 0,0592 ph F 2 5

A ph mérése Üvegelektród: mérı- vagy indikátorelektród, az üveg felszínén kialakuló potenciál egyenesen arányos a ph-val Összehasonlító vagy referencia elektród, potenciálja független a ph-tól A ph mérése Kombinált üvegelektród: egy mérıtestbe építve tartalmazza a mérı- és a referencia elektródot, speciális galvánelem üvegelektród vizsgálandó oldat sóhíd referencia Kémiai energia - elektromos energia Kémiai reakcióval termelünk elektromos áramot - galvánelem Daniell-elem - 1835 Zn Zn 2+ Cu 2+ Cu 6

Primer elemek - csak egyszer süthetık ki (ellentétes irányú áram hatására az eredeti kémiai állapot nem állítható vissza) telep - több galvánelem sorba kapcsolva Leclanche elem: Zn Zn 2+ + 2 e 2 MnO 2 + H + + 2e 2 MnO(OH) Ruben-Mallory elem: Zn + 2 OH ZnO + H 2 O + 2 e HgO + H 2 O + 2 e Hg + 2 OH egyre kevésbé használt a Hg tartalom miatt, újabban a drágább Ag 2 O-t használják, ahol a katódon Ag 2 O + H 2 O + 2 e 2 Ag + 2 OH Szekunder elemek - ellentétes irányú áram hatására az eredeti kémiai állapot visszaállítható akkumulátorok - reverzibilis mőködés 7

Kénsavas ólomakkumulátor: 30-35 % H 2 SO 4 oldat, 2 V, autóban 6 db, hatásfoka 75-80 % Pb + HSO 4 PbSO 4 + H + + 2 e PbO 2 + 3 H + + HSO 4 + 2 e PbSO 4 + 2 H 2 O Lúgos Edison-akkumulátor: 20-30 %-os KOH, 1,2-1,3 V, hatásfok: 55-60% Fe + 2 OH Fe(OH) 2 + 2 e 2 Ni(OH) 3 + 2 e 2 Ni(OH) 2 + 2 OH Lúgos nikkel-kadmium-akkumulátor: Cd + 2 OH Cd(OH) 2 + 2 e 2 Ni(OH) 3 + 2 e 2 Ni(OH) 2 + 2 OH környezetszennyezı hatása miatt egyre gyakoribb a nikkel-fémhidrid-akkumulátor alkalmazása (mobiltelefon, fényképezıgépek) 8

nikkel-fémhidrid-akkumulátor: 1,35 V fémötvözet (V, Ti, Zr, Ni, Cr, Co, Fe), elektrolit: KOH (6 mol/dm 3 ) hatásfok: 66 % (több kapcsolva: 8,4 V) MH + OH M + H 2 O + e NiO(OH) + H 2 O + e Ni(OH) 2 + OH André-akkumulátor: 1,5-1,6 V elektrolit: K 2 [Zn(OH) 4 ]-tal telített 40 %-os KOH, ezüst-peroxid miatt drága, hatásfok: 90-95 % 2 Zn + 4 OH 2 Zn(OH) 2 + 4 e Ag 2 O 2 + 4 e 2 Ag + 4 OH Tüzelıanyag elemek: égési folyamat két részreakciója térben elválasztva porózus elektródokon megy végbe hatásfok: 75-90 % hidrogén-oxigén tüzelıanyag-cella 2 H 2 + 4 OH 4 H 2 O + 4 e O 2 + 2 H 2 O + 4 e 4 OH 9