Eduqaleeromgeving
5 havoLeeromgeving Scheikunde · 5 havo H10 Redoxreacties
0%
Leeromgeving›Scheikunde›5 havo›H10 Redoxreacties›10.3a
Hoofdstuk 10 · Les 4 van 7

Van halfreacties naar totaalreactie

De halfreacties van de oxidator en de reductor samen vormen de redoxreactie. Je telt ze op tot de totaalreactie. Daarin staan geen elektronen meer: elk elektron dat de reductor afstaat, neemt de oxidator op.

25 min

Na deze les kun je

  • met het stappenplan de totaalreactie van een redoxreactie opstellen
  • het aantal elektronen gelijk maken door te vermenigvuldigen
  • deeltjes wegstrepen die aan beide kanten van de pijl staan

Dit weet je al

Halfreacties opzoeken en kloppend maken (les 10.2b).

Stappenplan totaalreactie:

  1. Zoek in Binas 48 de halfreactie van de oxidator (linkerkolom, begin bovenaan).
  2. Zoek in Binas 48 de halfreactie van de reductor (rechterkolom, begin onderaan) en schrijf hem van rechts naar links.
  3. Maak het aantal elektronen gelijk door een of beide halfreacties te vermenigvuldigen.
  4. Tel de halfreacties op. De elektronen vallen weg.
  5. Controleer: is de lading links en rechts gelijk? Staan er deeltjes aan beide kanten (zoals H⁺ of H₂O)? Streep die weg. Zet de toestandsaanduidingen erbij.
✎Voorbeeld 1: koper in zilvernitraat

Een koperen munt in een zilvernitraatoplossing wordt verzilverd. Geef de totaalreactie.

  1. Oxidator Ag⁺:
Ag++e−→Ag (s)\text{Ag}^+ + \text{e}^- \rightarrow \text{Ag (s)}
  1. Reductor Cu:
Cu (s)→Cu2++2 e−\text{Cu (s)} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2\ \text{e}^-
  1. Koper staat 2 e⁻ af, zilver neemt er 1 op. Vermenigvuldig de halfreactie van Ag⁺ met 2:
2 Ag++2 e−→2 Ag (s)2\ \text{Ag}^+ + 2\ \text{e}^- \rightarrow 2\ \text{Ag (s)}
  1. Optellen; de 2 e⁻ vallen weg:
2 Ag+(aq)+Cu (s)→2 Ag (s)+Cu2+(aq)\begin{aligned} &2\ \text{Ag}^+ (\text{aq}) + \text{Cu (s)} \\ &\rightarrow 2\ \text{Ag (s)} + \text{Cu}^{2+} (\text{aq}) \end{aligned}
  1. Lading links 2+, rechts 2+. Klopt.
✎Voorbeeld 2: aluminium en koperionen

Aluminium reageert met een oplossing van koper(II)sulfaat. Geef de totaalreactie.

  1. Oxidator Cu²⁺:
Cu2++2 e−→Cu (s)\text{Cu}^{2+} + 2\ \text{e}^- \rightarrow \text{Cu (s)}
  1. Reductor Al:
Al (s)→Al3++3 e−\text{Al (s)} \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3\ \text{e}^-
  1. Het kleinste gemene veelvoud van 2 en 3 is 6. Cu²⁺ keer 3, Al keer 2:
3 Cu2++6 e−→3 Cu (s)2 Al (s)→2 Al3++6 e−\begin{aligned} 3\ \text{Cu}^{2+} + 6\ \text{e}^- &\rightarrow 3\ \text{Cu (s)} \\ 2\ \text{Al (s)} &\rightarrow 2\ \text{Al}^{3+} + 6\ \text{e}^- \end{aligned}
  1. Optellen:
3 Cu2+(aq)+2 Al (s)→3 Cu (s)+2 Al3+(aq)\begin{aligned} &3\ \text{Cu}^{2+} (\text{aq}) + 2\ \text{Al (s)} \\ &\rightarrow 3\ \text{Cu (s)} + 2\ \text{Al}^{3+} (\text{aq}) \end{aligned}
  1. Lading links:
3×2=+6\begin{aligned} 3 \times 2 &= +6 \end{aligned}

Lading rechts:

2×3=+6\begin{aligned} 2 \times 3 &= +6 \end{aligned}

Klopt.

✎Voorbeeld 3: in zure omgeving

Waterstofperoxide reageert met een aangezuurde oplossing van ijzer(II)sulfaat. Geef de totaalreactie.

  1. Oxidator H₂O₂, in zure omgeving (H⁺ aanwezig), dus de halfreactie mét H⁺:
H2O2+2 H++2 e−→2 H2O (l)\begin{aligned} &\text{H}_2\text{O}_2 + 2\ \text{H}^+ + 2\ \text{e}^- \\ &\rightarrow 2\ \text{H}_2\text{O (l)} \end{aligned}
  1. Reductor Fe²⁺:
Fe2+→Fe3++e−\text{Fe}^{2+} \rightarrow \text{Fe}^{3+} + \text{e}^-
  1. Fe²⁺ keer 2:
2 Fe2+→2 Fe3++2 e−2\ \text{Fe}^{2+} \rightarrow 2\ \text{Fe}^{3+} + 2\ \text{e}^-
  1. Optellen:
H2O2+2 H++2 Fe2+→2 H2O+2 Fe3+\begin{aligned} &\text{H}_2\text{O}_2 + 2\ \text{H}^+ + 2\ \text{Fe}^{2+} \\ &\rightarrow 2\ \text{H}_2\text{O} + 2\ \text{Fe}^{3+} \end{aligned}
  1. Lading links:
2+2×2=+6\begin{aligned} 2 + 2 \times 2 &= +6 \end{aligned}

Lading rechts:

2×3=+6\begin{aligned} 2 \times 3 &= +6 \end{aligned}

Klopt. Er staan geen deeltjes aan beide kanten.

!Juiste halfreactie kiezen

Sommige deeltjes staan meerdere keren in Binas 48. Kies de halfreactie die past bij de omgeving: zuur (H⁺ in de halfreactie), basisch (OH⁻ in de halfreactie) of neutraal.

≈Wegstrepen

Staat na het optellen aan beide kanten H⁺ of H₂O, streep dan aan beide kanten evenveel weg. Staat er links 1 H₂O en rechts 2 H₂O, dan houd je rechts 1 H₂O over.

Even controleren

Snap je het?

Waarom staan er in een totaalreactie nooit elektronen?

Zilvervlekken op je hand kun je verwijderen met chloorwater. Geef de totaalreactie van chloor (oxidator) met zilver (reductor).

Geef de totaalreactie van magnesium met zoutzuur (oxidator H⁺).

↗Hoe hangt dit samen?

In de volgende les reken je met de totaalreactie: hoeveel stof ontstaat er bij een redoxreactie?

Klaar met deze les? Zet hem op gelezen; je voortgang staat rechtsboven.