Jaki jest najlepszy środek utleniający i redukujący spośród gatunków wymienionych poniżej?
$ \ ce {Na, ~ Zn ^ 2 +, ~ Ba, ~ Ba ^ 2 +, ~ Ag} $
Określiłem ten utleniacz jako $ \ ce {Zn ^ 2 +} $ ponieważ pojawia się on na stole z najbardziej pozytywnym potencjał redukcji i ustalono, że $ \ ce {Ba ^ 2 +} $ jako najlepszy środek redukujący, ponieważ ma najbardziej ujemny potencjał redukcyjny. Nie jestem pewien mojej odpowiedzi.
Komentarze
- Witamy w Chemistry.SE! Wygląda na to, że chodzi o zadanie domowe . Podziel się swoimi przemyśleniami i próbami znalezienia rozwiązania, w przeciwnym razie Twoje pytanie może zostać zamknięte.
- Dodałem swoją próbę do pytania.
- Wykonałeś dobrą robotę.
- Niezbyt dobrze, jak mogłeś się pomylić mając ten wykres?
- Wykres mówi, że redukcja fluoru $ \ ce {F2} $ wymaga bardzo mało pracy, podczas gdy redukcja kationu litu $ \ ce {Li +} $ wymaga dużo pracy.
Odpowiedź
Warto podsumować definicje utleniania i redukcji przy podejściu do tego rodzaju pytania, a także co to znaczy być utleniaczem lub środkiem redukującym:
-
Utlenianie definiuje się jako stratę elektronów, redukcja jako wzmocnienie.
-
Środek utleniający dobrze utlenia inne związki podczas redukcji samo; i odwrotnie.
Spójrz jeszcze raz na swoją listę; wszystko, co masz, to elementy neutralne lub najczęstsze kationy tych pierwiastków. Jeśli chcesz utleniać lub redukować, zawsze będziemy przechodzić między nimi. Dlatego tylko sód, bar i srebro są potencjalnymi środkami redukującymi z Twojej listy (same ulegają utlenieniu), podczas gdy tylko cynk (II) i bar (II) mogą być utleniaczami. Oto odpowiednie równania:
$$ \ begin {align} \ textbf {Reducing agent:} \\ & & \ ce {Na & – > Na + + e -} \\ & & \ ce {Ag & – > Ag + + e -} \\ & & \ ce {Ba & – > Ba ^ 2 + + 2 e -} \\ \ textbf {Środki utleniające:} \\ & & \ ce {Ba ^ 2 + + 2 e- & – > Ba} \\ & & \ ce {Zn ^ 2 + + 2 e- & – > Zn} \ end {align} $$
Korzystając z tabeli lub naszej intuicji chemicznej, możemy zdecydować, która redukcja lub utlenianie jest najłatwiejsza. Najlepszym utleniaczem jest bez wątpienia cynk (II), ponieważ jest on znacznie szlachetniejszy od baru (choć nadal nie jest metalem szlachetnym). Najlepszym środkiem redukującym jest nieco trudniejsze wywołanie bez danych, ale bar (0) znajdujący się niżej w układzie okresowym pozwala założyć, że jest silniejszy. Na szczęście potwierdzają to dane.
Odpowiedź
Określiłeś właściwy środek utleniający. Wygląda jednak na to, że wybrałeś niewłaściwy środek redukujący (jeśli nie jest to literówka). $ \ ce {Ba ^ 2 +} $ jest słabym środkiem redukującym, ponieważ wymaga dużo energii, aby usunąć trzeci elektron z baru (ponieważ łamie strukturę elektronów gazu szlachetnego $ \ ce {Ba ^ 2 +} $) . Prawidłowa odpowiedź dla środka redukującego to bar (Ba), co można odczytać z podanej tabeli. Bar uwalnia dużo energii po utlenieniu do $ \ ce {Ba ^ 2 +} $ (2,9 $ ~ \ mathrm {eV} $ na elewtron). Oznacza to, że łatwo ulegnie utlenieniu => silnemu reduktorowi.