REACTII REDOX

Reactiile redox sau de oxido-reducere sunt transformari ale substantelor in care se produce un transfer de electroni intre particulele reactante. Un exemplu de reactie redox este reactia dintre sodiul metalic si clorul gazos:

2Na(s) + Cl2(g) = 2NaCl(s) (9.1)

In cursul reactiei, atomii de sodiu cedeaza electroni, rezultand ioni de Na+:

Na = Na+ + e- (9.2)

In acelasi timp, moleculele de clor accepta electronii disponibilizati, transformandu-se in ioni de clorura:

Cl2 + 2e- = 2Cl- (9.3)

Transformarea in care o specie chimica (atomi, ioni sau molecule) cedeaza electroni se numeste oxidare, iar transformarea care se produce prin acceptare de electroni se numeste reducere.

Ecuatia reactiei globale dintre sodiul metalic si clorul gazos (9.1) se obtine prin insumarea ecuatiei reactiei de oxidare a sodiului cu cea de reducere a clorului molecular. Prin urmare, intr-o reactie redox, unul dintre reactanti se oxideaza, iar altul se reduce. Reactantul care se oxideaza se numeste reducator, iar reactantul care se reduce se numeste oxidant. In reactia (9.1) sodiul este reducator, iar clorul oxidant.

Pentru a caracteriza starea la care ajunge un element prin cedare sau acceptare de electroni a fost introdusa notiunea de numar de oxidare (stare de oxidare).

Numarul de oxidare al unui atom dintr-o substanta reprezinta sarcina electrica formala pe care ar avea-o atomul respectiv daca electronii ar fi atribuiti atomilor substantei respective in mod conventional.

Atribuirea arbitrara a electronilor speciilor atomice ale unei substante se face pe baza urmatoarelor reguli:

1. Numarul de oxidare al unui atom dintr-o substanta elementara este zero. De exemplu: in hidrogenul molecular, in fier, in sulf si in fosforul alb, numerele de oxidare, trecute deasupra simbolului elementului respectiv, sunt 0.

2. Numarul de oxidare al unui element dintr-un ion simplu este egal cu sarcina electrica a acestuia. Astfel in clorura de potasiu, numarul de oxidare al potasiului va fi +1, iar al clorului -1, in clorura de calciu, numarul de oxidare al calciului va fi +2, iar al clorului -1, in dioxidul de plumb, numarul de oxidare al plumbului va fi +4, iar al oxigenului -2:

+1 -1 +2 -1 +4 -2

KCl, CaCl2, PbO2

3. Numarul de oxidare al unui atom dintr-un compus covalent este egal cu sarcina care ramane atomului atunci cand fiecare pereche de electroni participanta la legaturi chimice este atribuita elementului mai electronegativ.

In combinatie cu nemetalele, hidrogenul are starea de oxidare +1. De exemplu, in hidrogenul sulfurat, amoniac, apa, acid clorhidric:

+1 -2 -3 +1 +1 -2 +1 -1

H2S, NH3, H2O, HCl In combinatiile cu metalele, hidrogenul are starea de oxidare -1, de exemplu, in hidrura de litiu, hidrogenul are starea de oxidare -1, iar litiul +1.