REDOXNÍ REAKCE 1


Pomůcky

stojan na zkumavky, zkumavky, kapátka, digestoř


Chemikálie

síran hořečnatý (MgSO4 – roztok c = 0,5 mol/dm-3), síran zinečnatý (ZnSO4 – roztok c = 0,5 mol/dm-3), síran měďnatý (CuSO4 – roztok c = 0,5 mol/dm-3), dusičnan olovnatý (Pb(NO3)2 – roztok c = 0,5 mol/dm-3), kyselina chlorovodíková (HCl – roztok 1:1), kyselina dusičná (HNO3 – koncentrovaná), hořčíková páska (Mg), granulovaný zinek (Zn), měď (Cu)


Princip

1) Oxidačně redukční reakce je reakce, během níž si reaktanty předávají elektrony a dochází ke změně oxidačního čísla reaktantů.: Příkladem redoxní reakce je vytěsňování ušlechtilého kovu M1 jeho soli méně ušlechtilým kovem M2: M1X + M2 = M1 + M2X. Při reakci vytěsňování kovů z roztoků jejich solí nám s řešením, zda oxidačně redukční reakce proběhne, napoví tzv. Beketovova řada napětí kovů. V této řadě jsou kovy seřazeny dle hodnot jejich standardního elektrodového potenciálu (jednotkou je 1 Volt). Zjednodušeně: kov stojící v řadě více vlevo má silnější redukční účinky a je schopen vytěsnit kov stojící v řadě napětí kovů více vpravo z roztoku jeho soli.
2) Standardní elektrodový potenciál kovů v Beketovově řadě je vztažen k vodíkové elektrodě. Kovy uvedené v řadě nalevo od vodíku jsou kovy neušlechtilé, naopak kovy vpravo od vodíku jsou kovy ušlechtilé. Kovy neušlechtilé reagují s neoxidujícími kyselinami za vzniku vodíku a s oxidujícími kyselinami za vzniku oxidu dané kyseliny. Kovy ušlechtilé pak s neoxidujícími kyselinami nereagují a s oxidujícími kyselinami stejně jako kovy neušlechtilé poskytují oxidy dané kyseliny.


Postup vytěsňování kovů

  1. Do zkumavek nalijte malé množství připravených roztoků síranu hořečnatého (MgSO4, c = 0,5 mol/dm-3), síranu zinečnatého (ZnSO4, c = 0,5 mol/dm-3), síranu měďnatého (CuSO4, c = 0,5 mol/dm-3) a dusičnanu olovnatého (Pb(NO3)2, c = 0,5 mol/dm-3).
  2. Do každé zkumavky dejte malý kus hořčíkové pásky.
  3. Pozorujte vložený kov, zda na něm dochází k reakci.
  4. Postup opakujte s čistými roztoky pro malý kus zinku a mědi.

Postup reakce s oxidujícími a neoxidujícími kyselinami

  1. Do zkumavek nalijte malé množství kyseliny chlorovodíkové (HCl, 1:1) a kyseliny dusičné (HNO3, koncentrovaná).
  2. Do každé zkumavky vložte malý kus zinku.
  3. Pozorujte, zda ve zkumavce dochází k reakci.
  4. Postup opakujte s čistými roztoky pro malý kus mědi.

Úkoly

  1. Vyhledejte na internetu řadu napětí kovů a vypište několik vzácných kovů.
  2. Zapište děje z první části laboratorní práce formou iontových rovnic.
  3. Na základě zjištěných věcí rozhodněte, zda následující reakce Pb + CuSO4 proběhne, či nikoliv.

Odpovědi k úkolům

  1. Příklad: měď, zlato, stříbro, platina, zlato.
  2. Příklad: Mg + Zn+2 = Mg+2 + Zn
  3. Ano, reakce proběhne; olovo v řadě napětí kovů stojí více vlevo než měď.