Redoksreaksjoner

Question 1

Hva er redoksreaksjoner?

Answer 1

I redoksreaksjoner må det skje enten en reduksjon eller en oksidasjon av et stoff.

Question 2

Hva er oksidasjon?

Answer 2

Et stoff har gitt fra seg elektroner og er derfor blitt et positivt ion

Question 3

Hva er en reduksjon?

Answer 3

Et stoff har tatt til seg elektroner og er derfor blitt et negativt ion

Question 4

Hvorfor skjer det en reaksjon når kobber står i en sølvnitratløsning og ikke motsatt?

Answer 4

Dette begrunnes med spenningsrekken. Kobber står mer til venstre enn sølv. Kobber har derfor lettere for å gi fra seg elektroner. Kobber blir oksidert til Cu2+. Sølvet som ligger ut på staven er fordi Ag+ har blitt redusert til Au.

Question 5

Hva er spenningsrekken?

Answer 5

Spenningsrekken er en rekke som sier noe om hvor reaktivt stoffene er. De stoffene som ligger lengst til venstre har lettere for å gi fra seg elektroner, enn de til høyre. De til venstre er mer reaktive enn de til høyre.

Spenningsrekken kommer av at man har målt elektrontrykkforskjellen i flere stoff mot kobber.

Question 6

Hva er reduksjonspotensial?

Answer 6

Et reduksjonspotensial angir hvor lett et stoff lar seg redusere. Man måler det ved å ta spenningen på katoden.

Reduksjonspotensialet til hydrogen er satt til 0,00V. Høyere enn hydrogen er derfor lettere for å redusere. Mindre har lettere for å oksidere.

Question 7

Gi eksempel på vanlig forsøk i skolen

Answer 7

Elektrolyse
Galvanisk celle
Lage hydrogengass ved å legge sink i saltsyre.

Question 8

Hva er hydrogenutdrivende metaller?

Answer 8

Alle stoffer som står til venstre for hydrogen i spenningsrekken kan sammen med en sur løsning danne hydrogengass.

Question 9

Hva er elektrontrykk og hvordan kan vi måle det?

Answer 9

Når vi setter et metall i vann, vil noen positive metall ioner gå ut i vannet. Det vil ikke elektronene. Elektronene vil derfor være i et overskudd og danne et elektrontrykk.
Elektrontrykket kan vi måle med et voltmeter, i hvertfall forskjellen hvis man har to metall. Slik kan man lage spenningsrekken.

Question 10

Hva er elektrolytt?

Answer 10

En løsning som holder frie ioner og er elektrisk ledende.

Question 11

Hva er en elektrode?

Answer 11

En elektrode er et metall som står i en elektrolytt.

Question 12

Hva er en saltbro? Hva leder den?

Answer 12

En saltbro sørger for at reaksjonen fortsetter ved å transportere ioner slik at det er elektrisk nøytralitet mellom elektrolyttene.

Opprettholde ionebalanse etterhvert som oksidasjon og reduksjon skjer ved anoden og katoden.

Opprettholde ionebalanse for å opprettholde spenningsforskjellen slik at strømmen vil fortsette.

Question 13

Regne ut spenningen for reaksjonen med reduksjonspotensial

Answer 13

1) Finn verdiene
2) Det høyeste tallet er stoffet som reduseres
3) Snu tallet på det som oksideres
4) Summer tallene
5) Positiv verdi –> spontan reaksjon

Question 14

Hva er en galvanisk celle?

Answer 14

En galvanisk celle er et sted det skjer en redoksreaksjon og et sted der kjemisk energi blir til elektrisk energi i en spontan reaksjon.

Eksempel: Et batteri.

Question 15

Hva er elektrolyse?

Answer 15

I elektrolyse omdanner vi elektrisk energi til kjemisk energi ved hjelp av en strømkilde.

Question 16

Hva er en daniell celle?

Answer 16

En galvanisk celle som har sink og kobber som elektroder.

Question 17

Hvordan fungerer en Daniell celle?

Answer 17

En sinkstav med zinksulfat som elektrolytt.
Kopper i kobbelsulfatlsøning som elektrolytt.

1) Zink oksideres og sender elektroner fra den negative anoden.
2) Elektronene går gjennom ledningen og lyspæren til kobberkatoden.
3) Elektronene går videre til kobbersulfatløsningen og reduserer kobberionene til fast kobber.
4) TEGN

Question 18

Hvordan regne spenning i en galvanisk celle?

Answer 18

1) Skriv opp halvreaksjonene
2) E = Ered - Eoks
3) Positiv (spontan reaksjon)

Question 19

Hvordan er en elektrolyse bygd opp?

Answer 19

To staver i samme løsning, koblet sammen med en ledning og batteri.

Elektrolyse i kobberklorid løsning

Stavene er laget av grafitt eller metall som selv ikke reagerer.

Elektronene går fra strømkilden til den negative staven og fra den positive staven til strømkilden.

Ionene i løsningen går mot motsatt ladning.

Dannes et lag med kobber på katoden
Dannes klorgass ved anoden.

Question 20

Hva er korrosjon?

Answer 20

Når et metall oksideres kan det oppstå korrosjon.

Det korroderes ved tilgang til oksygen og fuktig luft.

Question 21

Hva skjer når noe ruster?

Answer 21

Rust er en type korrosjon.
Rust er oksidasjon av jern.
Det skjer i to trinn. Fe –> Fe2+ –> Fe3+

Fra jern til jern2hydroksid til jern3hydroksid.
Det er jern3hydroksid som er det brune vi kaller for rust.

Rust er en blanding av jern3hydroksid og jern2oksid og krystallvann.

Question 22

Hva gjør at noe ruster?

Answer 22

Sur nedbør kan skape rust raskere. Syre med jern –> oppløsning.

Jern vil også ruste når det kommer i kontakt med stoffer som lenger til høyre i spenningsrekken, fordi det vil oksidere.

Question 23

Hva betyr irre?

Answer 23

Kobber irrer.

Kobber reagerer med oksygen og det dannes kobber2hydroksid. Dette kan reagere videre med karbondioksid og danne kobber2karbonat.

Blandingen av kobber2hydroksid og kobber2karbonat er det som gir grønn farge.

Question 24

Tiltak for å hindre korrosjon

Answer 24

1) Maling
2) Olje og fett
3) Mange metaller har et tynt oksidlag på toppen
4) Eloksering (lar aluminium oksidere, så det dannes et ekstra beskyttende lag)
5) Jernlegering –> krom
6) Galvanisk celle. Når du setter jern med sink vil sink oksidere. Offeranode
7)