Oxidazioa eta Erredukzioa eztabaidatzen dituzten galdera-adibideak
Pendahuluan
Oxidazioa eta erredukzioa kimikako oinarrizko kontzeptuak dira, elkarri lotuta eta banaezinak direnak. Prozesu hauek aldi berean gertatzen dira erredox erreakzio (oxidazio-erredukzio erreakzio) izeneko erreakzio batean. Erreakzio honetan, oxidazioa jasaten ari den substantziak elektroiak askatzen ditu, eta erredukzioa jasaten ari den substantziak, berriz, elektroiak irabazten ditu. Sakonago ulertzeko, ikus ditzagun adibide problema bat eta haren azalpena.
Oxidazioari eta Erredukzioari buruzko galderak eta eztabaida
1. galderaren adibidea
Galdera:
Zehaztu hurrengo erreakzioetan oxidazioa eta erredukzioa jasaten dituzten substantziak:
\[ 2Mg(s) + O_2(g) \rightarrow 2MgO(s) \]
Eztabaida:
Zein substantziak oxidazioa eta erredukzioa jasaten dituzten zehazteko, erreakzioan elementu bakoitzaren oxidazio-zenbakiaren aldaketa egiaztatu behar dugu.
1. Hasierako konposatuaren oxidazio-zenbakiak:
Magnesioa (Mg) elementu askea da egoera solidoan (s), beraz, bere oxidazio-zenbakia 0 da.
– Oxigenoa (O₂) gas molekula moduan (g) elementu askea da, beraz, bere oxidazio zenbakia ere 0 da.
2. Produktu konposatuen oxidazio zenbakiak:
– Magnesio oxidoan (MgO) dagoen magnesioak +2 oxidazio-zenbakia du (Mg²⁺).
Magnesio oxidoan (MgO) oxigenoak -2 oxidazio-zenbakia du (O²⁻).
3. Oxidazio-zenbakiaren aldaketak:
– Magnesioa 0tik +2ra aldatzen da. Horrek esan nahi du magnesioak oxidazio-zenbakia handitu egin dela edo oxidatu egin dela.
– Oxigenoa 0tik -2ra aldatzen da. Horrek esan nahi du oxigenoak oxidazio-zenbakia jaitsi egin dela edo murriztu egin dela.
Kesinpulan:
Magnesioa (Mg) oxidazioa jasaten duen substantzia bat da.
– Oxigenoa (O₂) erredukzioa jasaten duen substantzia bat da.
2. galderaren adibidea
Galdera:
Identifikatu oxidatzailea eta erreduzitzailea hurrengo erreakzioan:
\[ Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu \]
Eztabaida:
Erreakzio honetan, nor oxidatzen den eta nor erreduzitzen den zehaztuko dugu, baita oxidatzailea eta erreduzitzailea identifikatuko ere.
1. Erreaktiboak:
– Zn (s) : Oxidazio zenbakia = 0.
– Cu CuSO₄ in : Oxidazio-zenbakia = +2.
2. Produktuak:
– Zn ZnSO₄-n: Oxidazio zenbakia = +2.
– Cu (s) : Oxidazio zenbakia = 0.
3. Oxidazio-zenbakien aldaketak:
– Zn 0tik +2ra aldatzen da. Horrek esan nahi du Zn-k oxidazio-zenbakia handitzen duela edo oxidazioa jasaten duela.
– Cu +2tik 0ra aldatzen da. Horrek esan nahi du Cu-k oxidazio-zenbakia gutxitzen duela edo erredukzioa jasaten duela.
4. Oxidatzaileak eta erreduzitzaileak:
– Oxidatzailea beste substantzia bat oxidatzea eragiten duen substantzia da, eta bera erreduzitzen da. Erreakzio honetan, CuSO₄-ko Cu²⁺-k Zn oxidatzea eragiten du, beraz, Cu²⁺ da oxidatzailea.
– Erreduktore bat beste substantzia bat erreduzitzea eragiten duen substantzia da, eta bera oxidatzen da. Erreakzio honetan, Zn-k Cu²⁺ erreduzitzea eragiten du, beraz, Zn erreduktore bat da.
Kesinpulan:
– Oxidatzailea Cu²⁺ da CuSO₄-tan.
– Erreduktorea Zn da.
3. galderaren adibidea
Galdera:
Kalkulatu ondorengo konposatuetako elementuen oxidazio-zenbakiak:
H_2SO_4
Eztabaida:
Azido sulfurikoan (H₂SO₄) elementu bakoitzaren oxidazio-zenbakia zehazteko, oxidazio-zenbakiak zehazteko arauak erabiltzen ditugu.
1. Hidrogenoak (H) konposatuetan normalean +1 oxidazio-zenbakia izaten du.
2. Konposatuetan oxigenoak (O) normalean -2 oxidazio-zenbakia du.
3. Konposatu neutro baten oxidazio-zenbakien kopuru osoa 0 izan behar da.
Orain kalkulatzen dugu:
– Hidrogenoa: 2 H atomo bakoitza +1, guztira (+1) 2 = +2.
– Oxigenoa: 4 O atomo bakoitza -2, guztira (-2) 4 = -8.
– Sufrea: Demagun S = x oxidazio-zenbakia dela.
Oxidazio-zenbakien kopuru osoa:
\[ 2(+1) + x + 4(-2) = 0 \]
\[ 2 + x – 8 = 0 \]
\[x – 6 = 0\]
\[ x = +6 \]
Kesinpulan:
– Oxidazio zenbakia H = +1
– Oxidazio zenbakia O = -2
– Oxidazio zenbakia S = +6
4. galderaren adibidea
Galdera:
Hurrengo erreakzioan, zehaztu elementu bakoitzaren oxidazio-zenbakia eta zehaztu erredox erreakzio honen erdierreakzioa:
\[ MnO_4^- + 8H^+ + 5Fe^{2+} \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O + 5Fe^{3+} \]
Eztabaida:
1. Zehaztu oxidazio-zenbakia:
– Mn MnO₄⁻-tan: Mn-ren oxidazio-zenbakia +7 da. (4 O atomotan O = -2 delako: (-2) 4 = -8; MnO₄⁻-ren ioi baliokidea = -1; Beraz, Mn +7 izan behar da oreka lortzeko: +7 – 8 = -1).
– Fe Fe²⁺-n : Fe-ren oxidazio-zenbakia +2 da.
– Mn Mn²⁺-tan : Mn-ren oxidazio-zenbakia +2 da.
– Fe Fe³⁺-n : Fe-ren oxidazio-zenbakia +3 da.
– Oxigenoa H₂O-n: O-ren oxidazio-zenbakia -2 da.
– Hidrogenoa H₂O-n: H-ren oxidazio-zenbakia +1 da.
2. Zehaztu erdierreakzioa:
– Oxidazio erreakzioa (Fe²⁺ Fe³⁺ bihurtzen da):
\[ Fe^{2+} \rightarrow Fe^{3+} + e^- \]
– Erredukzio-erreakzioa (MnO₄⁻-tik Mn²⁺-ra):
\[ MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O \]
Kesinpulan:
– MnO₄⁻-ko Mn-ren oxidazio-zenbakia +7 da.
– Fe²⁺-n Fe-ren oxidazio-zenbakia +2 da.
– Fe³⁺-n Fe-ren oxidazio-zenbakia +3 da.
Itxiera
Adibideak eta haien eztabaidak ulertuz, errazago uler ditzakegu oxidazioaren eta erredukzioaren kontzeptuak kimikan. Oxidazio-zenbakiek funtsezko zeregina dute erreakzio kimikoetan zein substantzia oxidatzen diren eta zein erreduzitzen diren zehazteko. Zorionez, artikulu honek oxidazioaren eta erredukzioaren kontzeptuak hobeto ulertzen eta menperatzen lagunduko dizu.
