Nova Scheikunde MAX 3.0 deel A - Hoofdstuk 9 - Redoxchemie oefentoetsen & antwoorden

Voor de pijl = H2O2 (aq) + H2S (g)Na de pijl =  H2O (l) + S (s)S (s) is een niet ontleedbare stof en heeft hiervoor twee elektronen afgestaan.Reductor = H2SOxidator = H2O2Voor de pijl = Ca (s) + NO3- (aq) + H+Na de pijl = Ca2+ (aq) + NO2 (g) + H2O (l)Ca (s) wordt Ca2+. Hiervoor heeft het twee elektronen afgestaan. H+ wordt H2O hiervoor heeft het elektronen opgenomenReductor = Ca (s)Oxidator = H+ (aq)Voor de pijl = SO32- (aq) + H2O (l) +  S4O62-Na de pijl = SO42- (aq) + H+ (aq) + S2O32-H2O is omgezet in H+. Daarvoor heeft het dus elektronen afgestaan. De O is naar de SO32- gegaan. De oxidator is dan dus S4O62-Reductor = H+Oxidator = S4O62- Deeltjes Inventarisatie:Br2 (g), K+, OH-, H2OSterkste reductor: MnO4- + 8 H+Sterkste oxidator: Fe (s)MnO4- + 8 H+ + 5 e- 🡪 Mn2+ + 4 H2O |2x|Fe (s) 🡪 Fe2+ + 2 e- |5x|+2 MnO4- + 16 H+ + 5 Fe (s) 🡪 2 Mn2+ + 8 H2O + 5 Fe2+Deeltjes Inventarisatie:MnO4-, K+, H+, H2O, Fe (sSterkste reductor: Br2Sterkste oxidator: OH-Br2 + 2 e- 🡪 2 Br- |2x|4 OH- 🡪 O2 (g) + 2 H2O + 4 e- |1x|+2 Br2 + 4 OH- 🡪 4 Br- + 2 H2O Deeltjes Inventarisatie:Ni (s), Cu2+, NO3-, H2OSterkste reductor: Cu2+Sterkste oxidator: Ni (s)Cu2+ + 2 e- 🡪 Cu (s) |1x|Ni (s) 🡪 Ni2+ + 2 e- |1x|+Cu2+ + Ni (s) 🡪 Cu (s) + Ni2+  Kaliumpermanganaat = KMnO4 Maar het is een oplossing dus K+ + MnO4-We hebben een oplossing dus + H2OHet is aangezuurd dus + H3O+ (H+)Deeltjes aanwezig: K+, MnO4-, H2O, H3O+ (H+)Kalk = CaCO3 (s)Zoutzuur = H3O+ + Cl- (sterk zuur dus volledig omgezet in H3O+ en Cl-)We hebben een oplossing dus + H2ODeeltjes aanwezig: CaCO3 (s), H3O+, Cl-, H2OMagnesium = Mg (s)Natronloog = oplossing van natriumhydroxide dus Na+ + OH-We hebben een oplossing dus + H2ODeeltjes aanwezig: Mg (s), Na+, OH-, H2OZink = Zn (s)Koper(II)nitraat-oplossing= Cu2+ + NO3-We hebben een oplossing dus + H2ODeeltjes aanwezig: Zn(s), Cu2+, NO3-, H2O Redoxkoppel:butan-1-ol wordt in een brandstofcel omgezet. Er ontstaat dus sowieso CO2 bij. Uit 1 mol butan-1-ol moet 4 mol CO2 ontstaan.C4H9OH (l) 🡪 4 CO2 (g)O-atoombalans:Voor de pijl staat er 1 O en na de pijl 8 O-tjes, voor de pijl 7 H2O toevoegen.C4H9OH (l) + 7 H2O (l) 🡪 4 CO2 (g)H-atoombalans:Voor de pijl staan 23 H-tjes, na de pijl nog geen. We voegen dus 23 H+ na de pijl toeC4H9OH (l) + 7 H2O (l) 🡪 4 CO2 (g) + 23 H+Ladingbalans:Voor de pijl hebben we geen lading, na de pijl hebben we 23+ lading. We voegen dus 23 e- na de pijl toeC4H9OH (l) + 7 H2O (l) 🡪 4 CO2 (g) + 23 H+ + 23 e-Redoxkoppel:dichromaat (Cr2O72-) wordt omgezet in chroom(III)-ionen(Cr3+). Uit 1 mol Cr2O72- ontstaat 2 mol Cr3+.Cr2O72- 🡪 2 Cr3+ O-atoombalans:Voor de pijl staat er 7 O-tjes en na de pijl geen O-tjes, na de pijl dus 7 H2O toevoegen.Cr2O72- 🡪 2 Cr3+ + 7 H2OH-atoombalans:Voor de pijl staan 0 H-tjes, na de pijl 14. We voegen dus voor de pijl 14 H+ toe.Cr2O72- + 14 H+ 🡪 2 Cr3+ + 7 H2OLadingbalans:Voor de pijl hebben we 12+ lading, na de pijl hebben we 6+ lading. We voegen dus 6 e- voor de pijl toeCr2O72- + 14 H+ + 6 e- 🡪 2 Cr3+ + 7 H2O –Redoxkoppel:PO42- wordt met water omgezet tot PO32- en hydroxide ionenPO42- 🡪 PO32-O-atoombalans:Voor de pijl hebben we 4 O-tjes, na de pijl 3 O-tjes. We voegen dus 1x OH- toe na de pijl want in de vraag staat dat er OH- ontstaatPO42- 🡪 PO32- + OH-H-atoombalans:Voor de pijl missen we nu een H-tje. Dit kun je toevoegen door een H+ voor de pijl toe te voegenPO42- + H+ 🡪 PO32- + OH-Omdat er in de vraag staat dat PO43- met water reageert moeten we van de H+ en H2O maken. Dit doen we door zowel voor als na de pijl OH- toe te voegen.PO42- + H2O 🡪 PO32- + 2 OH-Ladingbalans:Voor de pijl hebben we 2- lading, na de pijl 4- lading. We voegen dus 2e- toe voor de pijlPO42- + H2O + 2 e- 🡪 PO32- + 2 OH- Bij een verbrandingsreactie wordt de niet-ontleedbare stof O2 omgezet in een ontleedbare stof. Bij de omzetting van een niet-ontleedbare stof in een ontleedbare stof praten we altijd over een elektronenoverdracht omdat de binding ontstaat doordat er elektronen worden gedeeld. Hierbij neemt het zuurstof elektronen op en reageert het, zoals benoemt, als oxidatorDe membraan zorgt ervoor dat de lading in de brandstofcel gelijk blijft. Dit noemen we dus een elektrolyt (zoutbrug bij een gewone elektrochemische cel) Deeltjes inventarisatieAl (s), H+Sterkste reductor en oxidatorSterkste reductor = Al (s)Sterkste oxidator = H+Totaalreactie opstellen2 H+ + 2 e- 🡪 H2 (g) |3x|Al (s) 🡪 Al3+ + 3 e- |2x|+6 H+ + 2 Al (s) 🡪 3 H2 (g) + 2 Al3+ Gegeven:t = 5,00 mint = 5 * 60 = 300 smAl = 3,50 * 10-3 gGevraagd:I = ? AUitrekenen aantal mol e-n = m / Mn = 3,50 * 10-3 / 26,98 = 1,30 * 10-4 mol Aluit 1 mol Al wordt 3 mol e- gevormd1,30 * 10-3 * 3 = 3,89 * 10-4 mol e- Uitrekenen lading (Q) in coulomb Q = ne * FQ = 3,89 * 10-4 * 9,648 * 104 (BiNaS tabel 7, F = 9,648 * 10-4 C/mol)Q = 37,5 CUitrekenen stroomsterkte (I)I = Q / tI = 37,5 / 300I = 0,125 A