58 lines
1.9 KiB
Markdown
58 lines
1.9 KiB
Markdown
|
# Redox chemie
|
||
|
|
|
||
|
|
## Reductor
|
||
|
|
|
||
|
|
Een reductor ofwel elektronendonor is een chemische stof die in een redoxreactie elektronen afstaat aan een oxidator.
|
||
|
|
|
||
|
|
## Oxidator
|
||
|
|
|
||
|
|
Een oxidator ofwel elektronenacceptor is een chemische stof die in een redoxreactie elektronen opneemt afkomstig van een reductor.
|
||
|
|
|
||
|
|
## Redoxreactie
|
||
|
|
|
||
|
|
Een redoxreactie is een reactie tussen atomen, moleculen en/of ionen waarbij elektronen worden uitgewisseld, tussen de reductor ofwel elektronendonor en oxidator ofwel elektronenacceptor. Het onderscheid tussen een redoxreactie en een zuur-basereactie is in het feit dat bij een zuur-basereactie expliciet een elektronenpaar wordt uitgewisseld en bij een redoxreactie één of meerdere elektronen "losse".
|
||
|
|
|
||
|
|
### Condities standaard elektrodepotentiaal
|
||
|
|
|
||
|
|
* Als $\Delta V \leq -0.3\mathrm{V}$; geen redox reactie.
|
||
|
|
* Als $-0.3\mathrm{V} \geq \Delta V \leq 0.3\mathrm{V}$; evenwichtsreactie.
|
||
|
|
* Als $\Delta V \geq 0.3\mathrm{V}$; aflopende reactie.
|
||
|
|
|
||
|
|
### Voorbeeld redoxreactie
|
||
|
|
|
||
|
|
Opgedeeld in twee halfreacties.
|
||
|
|
|
||
|
|
$$\mathrm{Oxidator}: \mathrm{F_2 + 2e^- \rightarrow 2F^-} \quad V_{ox} = +2.87\mathrm{V},$$
|
||
|
|
|
||
|
|
$$\mathrm{Reductor}: \mathrm{Li \rightarrow Li^+ + e^-} \quad V_{red} = -3.04\mathrm{V},$$
|
||
|
|
|
||
|
|
$$\mathrm{Totaal}: \mathrm{F_2 + 2 Li \rightarrow 2 Li^+ + 2 F^-} \quad \Delta V = 5.91\mathrm{V}.$$
|
||
|
|
|
||
|
|
### Stappenplan zelf opzetten van een halfreactie
|
||
|
|
|
||
|
|
1. Voorlopige vergelijking,
|
||
|
|
2. atomen balans behalve H en O,
|
||
|
|
3. atomen balans O.
|
||
|
|
4. atomenbalans H en ladingsbalans,
|
||
|
|
5. Milieu (pH heeft invloed op de elektrodepotentiaal),
|
||
|
|
6. Halfreactie.
|
||
|
|
|
||
|
|
## Berekening elektrode potentiaal
|
||
|
|
|
||
|
|
Vergelijking van nernst voor de halfreactie:
|
||
|
|
|
||
|
|
$$red \leftrightarrow ox + n e^-,$$
|
||
|
|
|
||
|
|
$$V = V^{\circ} + \frac{RT}{nF} \space \mathrm{ln\frac{[ox]}{[red]}}.$$
|
||
|
|
|
||
|
|
Met $F = N_A \cdot e$.
|
||
|
|
|
||
|
|
## Stroomsterkte cel
|
||
|
|
|
||
|
|
$$n \cdot N_A \cdot e = Q = n \cdot F,$$
|
||
|
|
|
||
|
|
$$I = \frac{Q}{t}$$
|
||
|
|
|
||
|
|
## Corosie
|
||
|
|
|
||
|
|
Het verweren van materialen door een chemische reactie.
|