Wat bepaalt de sterkte van reducerende en oxiderende middelen?

De beste reductiemiddelen bevinden zich linksonder in het periodiek systeem (lage elektronegativiteit) en de beste oxidatiemiddelen bevinden zich rechtsboven in het periodiek tabel (hoge elektronegativiteit), met uitzondering van edelgassen.

Is elektronegativiteit de factor die de sterkte van reductiemiddelen en oxidatiemiddelen bepaalt?

Opmerkingen

  • De sterkte van reductiemiddelen en oxidatiemiddelen hangt af van de thermodynamische gunst van hun reacties. Het sterkste elementaire reductiemiddel is lithium, dat niet het minst elektronegatieve element is. Wanneer Li als reductiemiddel fungeert, worden metaalbindingen verbroken en wordt één elektron verwijderd uit elk Li-atoom. Deze processen zijn endotherm. De Li is gesolvateerd (exotherm). Voor een oxidatiemiddel zoals chloor wordt de Cl-Cl-binding verbroken (endotherm) en krijgt de Cl een elektron (exotherm). Het chloride is gesolvateerd (exotherm). Dit alles draagt bij aan hoe gunstig de reductie is.
  • Er zijn ionische oxidatiemiddelen die niet rechtsboven in het periodiek systeem staan, maar die zijn goede oxidatiemiddelen. Bijvoorbeeld zilver- en goudionen.
  • Het ' draait allemaal om elektronenenergieniveaus. Bevolkte orbitalen met hoge energie betekenen dat de stof de neiging heeft om een reductiemiddel te zijn, terwijl onbevolkte orbitalen met lage energie betekenen dat de stof de neiging heeft om te oxideren.
  • this kan helpen

Answer

Omdat verbindingen oxidatiemiddelen kunnen zijn, zoals kaliumpermangenaat (KMnO 4 ) en reductiemiddelen LiH 4 , wat een verbinding tot een oxyderend of reductiemiddel maakt, zijn oxidatietabellen & reductietabellen. Omdat oxidatie het afgeven van elektronen is en reductie de acceptatie van elektronen, zoals een plus versus min-relatie, als je een oxidatietafel hebt, kun je deze in een reductietabel veranderen door de tafel om te draaien, de tekens te veranderen en de vergelijkingen om te keren. . Hoe dan ook, reductietabellen zijn meer standaard, waarbij de sterkste oxidatiemiddelen het meest positieve / grootste standaard reductiepotentieel hebben en de sterkste reductiemiddelen het meest negatieve / kleinste standaard reductiepotentieel hebben .

De standaard reductiepotentialen worden bepaald met een voltmeter die twee cellen met elkaar verbindt terwijl elektronen door de zoutbrug gaan.

Deze site legt het vrij aardig uit

Maar er zijn een aantal patronen zodanig dat

$ \ ce {2M (s) + 2H2O (l) – > 2M + (aq) + OH ^ {-} (aq)} $ $ \ ce {M = Li, Na, K, Rb, Cs} $

Cesium reageert gewelddadiger (in een explosieve reactie die optreedt als waterstofgas wordt ontstoken door de hitte van de sterk exotherme reactie) dan alle metalen erboven omdat het een sterker reductiemiddel is dat zelf meer wordt geoxideerd dan de metalen erboven omdat het de laagste ionisatie-energie als gevolg van afscherming, aangezien de vele elektronenomhulsels rond de kern van cesium de aantrekkingskracht van de positief geladen kern op de elektronen verminderen doordat de elektronen in de elektronenschillen de valentie-elektronen verder van de kern afstoten door een gelijkaardige afstoting van de lading. Ionisatie-energie is simpelweg de meting van de warmte-energie die nodig is om ervoor te zorgen dat een atoom een elektron verliest in de gasfase.

Dit is logisch, maar er zijn anomalieën waarmee rekening moet worden gehouden om niet door de elektrochemische reeks van experimenten en ik probeerde gewoon dingen te rationaliseren zoals ionisatie-energieën, elektronegativiteiten, enz. waarmee ik mijn antwoord begon. De reden dat u afwijkingen kunt vinden, is omdat de reductiepotentialen in spanningen van elementen worden berekend in waterige oplossing, terwijl ionisatie-energieën worden berekend in de gasfase, hoewel veel oxidatiereductiereacties optreden in vloeibare oplossingen, een mogelijk verschil is dat overweeg enthalpie van solvatatie bij het overwegen van ionisatie-energieën. Bovendien kunnen de elektronegativieten van Pauling worden berekend door enkele vergelijkingen door elementen te laten lopen waarbij rekening wordt gehouden met de fysica van ionisatie-energieën, dus ionisatie-energieën en elektronegativieten geven je een vergelijkbaar perspectief.

Opmerkingen

  • U zegt: " De standaard reductiepotentialen worden bepaald met een voltmeter die twee cellen met elkaar verbindt terwijl elektronen door de zoutbrug gaan . " Opmerking: elektronen gaan door de externe metalen draden, en NIET door de zoutbrug. Alleen ionen passeren de zoutbrug.
  • Oh, bedankt voor de correctie. Soms raak ik opgewonden als ik ' typ en ik fouten maak. Mijn excuses.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *