Welches ist das beste Oxidationsmittel und das beste Reduktionsmittel aus den unten aufgeführten Spezies?
$ \ ce {Na, ~ Zn ^ 2 +, ~ Ba, ~ Ba ^ 2 +, ~ Ag} $
Ich habe dieses Oxidationsmittel als $ \ ce {Zn ^ 2 +} $ bestimmt, weil es auf dem Tisch mit dem positivsten erscheint Reduktionspotential und bestimmt, dass $ \ ce {Ba ^ 2 +} $ das beste Reduktionsmittel ist, weil es das negativste Reduktionspotential hat. Ich bin mir meiner Antwort nicht sicher.
Kommentare
- Willkommen bei Chemistry.SE! Dies scheint eine Hausaufgabenfrage zu sein. Bitte teilen Sie Ihre Gedanken und Versuche zur Lösung mit, andernfalls wird Ihre Frage möglicherweise geschlossen.
- Ich habe meinen Versuch zur Frage hinzugefügt.
- Sie haben gute Arbeit geleistet.
- Nicht so gut, wie könnte man bei diesem Diagramm einen zweiten Fehler machen?
- Das Diagramm besagt, dass die Reduzierung von Fluor $ \ ce {F2} $ nur sehr wenig Arbeit erfordert, während die Reduzierung von Lithiumkationen $ \ ce {Li +} $ erfordert viel Arbeit.
Antwort
Es ist eine gute Idee, das zu rekapitulieren Definitionen von Oxidation und Reduktion bei der Annäherung an diese Art von Frage und auch, was es bedeutet, ein Oxidations- oder Reduktionsmittel zu sein:
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Oxidation ist definiert als Verlust von Elektronen, Reduktion als Gewinn.
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Ein Oxidationsmittel kann andere Verbindungen gut oxidieren, während es reduziert wird selbst; und umgekehrt.
Sehen Sie sich Ihre Liste noch einmal kurz an. Alles, was Sie haben, sind neutrale Elemente oder die häufigsten Kationen dieser Elemente. Wenn Sie oxidieren oder reduzieren möchten, gehen wir immer zwischen beiden hin und her. Daher sind nur Natrium, Barium und Silber potenzielle Reduktionsmittel auf Ihrer Liste (die selbst oxidierbar sind), während nur Zink (II) und Barium (II) Oxidationsmittel sein können. Hier sind die relevanten Gleichungen:
$$ \ begin {align} \ textbf {Reduktionsmittel:} \\ & & \ ce {Na & – > Na + + e -} \\ & & \ ce {Ag & – > Ag + + e -} \\ & & \ ce {Ba & – > Ba ^ 2 + + 2 e -} \\ \ textbf {Oxidationsmittel:} \\ & & \ ce {Ba ^ 2 + + 2 e- & – > Ba} \\ & & \ ce {Zn ^ 2 + + 2 e- & – > Zn} \ end {align} $$
Anhand Ihrer Tabelle oder unserer chemischen Intuition können wir dann entscheiden, welche Reduktion oder Oxidation am einfachsten ist. Das beste Oxidationsmittel ist ohne Zweifel Zink (II), da es viel edler als Barium ist (obwohl es immer noch kein Edelmetall ist). Das beste Reduktionsmittel ist ein etwas kniffligerer Anruf ohne Daten, aber Barium (0), das weiter unten im Periodensystem liegt, lässt vermuten, dass es stärker ist. Glücklicherweise wird dies durch die Daten unterstützt.
Antwort
Sie haben das richtige Oxidationsmittel bestimmt. Es scheint jedoch, dass Sie das falsche Reduktionsmittel bestimmt haben (wenn es kein Tippfehler ist). $ \ ce {Ba ^ 2 +} $ ist ein schlechtes Reduktionsmittel, da es viel Energie benötigt, um ein drittes Elektron aus Barium zu entfernen (da es die Edelgaselektronenstruktur von $ \ ce {Ba ^ 2 +} $ bricht). . Die richtige Antwort für das Reduktionsmittel lautet Barium (Ba), wie aus der von Ihnen angegebenen Tabelle hervorgeht. Barium setzt viel Energie frei, wenn es zu $ \ ce {Ba ^ 2 +} $ oxidiert wird ($ 2.9 ~ \ mathrm {eV} $ pro Elevtron). Dies bedeutet, dass es leicht oxidiert wird => starkes Reduktionsmittel.