Notities
Diavoorstelling
Overzicht
1
2 Mg  +  O2 ®  2 MgO
    0          0          +II -II      OG
  • OG(O) æ       OG(Mg) ä
  • O wordt gereduceerd         Mg wordt geoxideerd
  • O is een oxidator = OX      Mg is een reductor = RED
  • Een verbrandingsreactie = een REDOX-reactie
2
De spanningsreeks van de metalen
3
"Typische eigenschap van metalen"
  • Typische eigenschap van metalen
  •   = elektronen afgeven
  • = positieve ionen vormen
  • = geoxideerd worden
  • = reductor zijn
4
Metalen kunnen worden gerangschikt in een elektrochemische spanningsreeks
5
 
6
 
7
Proefondervindelijke studie
  • We brengen een stukje natrium-, magnesium- en kopermetaal elk in gedestilleerd water waaraan een druppel fenolftaleïne is toegevoegd.
8
We gaan proefondervindelijk na of volgende reacties plaatsvinden:
  •  Na  +  H2O   à ?


  •  Mg +  H2O   à ?


  •  Cu  +  H2O   à ?
9
Natriummetaal Na wordt toegevoegd aan water
10
Waarnemingen:
11
Reactievergelijking
12
Magnesiummetaal Mg wordt toegevoegd aan water
  • Let op de datum!
13
Waarnemingen:
14
Reactievergelijking
15

Kopermetaal Cu wordt toegevoegd aan water
16
Waarnemingen:
17
Reactievergelijking
  • Volgende reactie vindt plaats:










18
Hoe rangschikken?
19
Rangschikking t.o.v. H2O
20
Reactiviteit van de metalen onderling
21

 We brengen magnesiummetaal Mg in een oplossing van Cu2+-ionen
22
Waarneming:
23

 We brengen kopermetaal Cu in een oplossing van Mg2+-ionen
24
Waarneming:
25
Overzicht van de reacties
26
Reactiviteit ten opzichte van andere metalen
27

 We brengen een ijzeren nageltje in een oplossing van Cu2+-ionen
28
Waarneming:

  • Het ijzeren nageltje wordt met een rood
  • kopermetaallaagje bedekt.




29

 We brengen een koperen draadje in een oplossing van Fe2+-ionen
30
Waarneming:

  • Het koperen draadje blijft ongewijzigd.



31
"Cu2"
  • Cu2+ neemt elektronen weg van Fe
32
Staat Fe boven of onder Cu in de spanningsreeks?
33
Fe  +  Cu2+ ® Fe2+   + Cu
Cu  +  Fe2+
® geen reactie
34

 We brengen een koperen muntstuk in een oplossing van Hg2+-ionen
35
Waarneming:
36

 We brengen kwikmetaal Hg in een oplossing van Cu2+-ionen
37
Waarneming:
  • Cu2+ kan geen elektronen
  • wegnemen van Hg
38
 
39
Staat Hg boven of onder Cu in de spanningsreeks?
40
Cu + Hg2+  à Cu2+ +  Hg
Hg + Cu2+ 
à geen reactie
41
Rangschikking van de metalen in een elektrochemische spanningsreeks
42
Internationale afspraken
  • * Reductoren rechts, oxidatoren links
  • * De volgorde wordt bepaald door te vergelijken hoe gemakkelijk het metaalatoom elektronen afgeeft:         - sterke reductoren rechts boven,         - sterke oxidatoren links onder.
43
Bovenaan in de reeks
  • Sterke reductoren zijn
  • de metalen die           gemakkelijk elektronen afstaan
  •  graag Å-ion zijn
44
"Deze metalen noemt"
  • Deze metalen noemt
  • men sterke of
  • onedele  metalen
45
Onderaan in de reeks
  • Zwakke reductoren
  •  de metalen die moeilijk        elektronen afstaan
  •  graag atoom zijn
46
"Deze metalen noemt"
  • Deze metalen noemt
  • men zwakke of
  • edele  metalen
47
 
48
 
49
Te onthouden
  • Een spontane redoxreactie treedt op bij een dalende lijn van de reductor naar de oxidator, tussen metaalatomen hoger in de spanningsreeks en metaalionen lager in de spanningsreeks
50
 
51
Uitbreiding naar niet-metalen
52
 
53
 
54
Spanningsreeks van de halogenen
  • We voegen chloorwater
  • (Cl2 in water) bij een
  • oplossing van KI


55
Waarneming:

  • Er ontstaat dijood, kleurt zetmeel donkerviolet.



56
Spanningsreeks van de halogenen
  • We voegen dijood
  •  (I2) toe aan een
  • keukenzout NaCl-
  • oplossing
57
Waarneming:

  • Er treedt geen reactie op: dijood blijft aanwezig,
  • kleurt zetmeel donkerviolet.





58
"Cl2"
  • Cl2  neemt elektronen weg van I1-
59
Rangschikking halogenen
  • Volgens internationale afspraken
60
Opgave 1
61
Opgave 2
62
Opgave 3
  • .


  • Het gouden masker van Toetanchamon bleef al meer dan 3000 jaar goed bewaard omdat:


  • a. Au een hard metaal is
  • b. Au moeilijk geoxideerd wordt
  • c. Au een sterke reductor is
  • d. Au een zwakke oxidator is


63
Opgave 4
  •  In volgende proefopstelling bevindt zich links Ni-metaal in een oplossing van Mg2+-ionen en rechts Mg-metaal in een oplossing van Ni2+-ionen.  Welk is de bijbehorende rangschikking van de redoxkoppels volgens de internationale afspraken?
64
Opgave 5
65
Opgave 6
66
Opgave 7
67
Opgave 7 - vervolg
68
"Didactische en technische realisatie"
  • Didactische en technische realisatie:
  •       Marie-Josée Janssens en Rufin Meeus
  • Materiële ondersteuning: Prof. Dr. L. Brandt
  •       ALO-Scheikunde - KULeuven
  • Filmopnamen: Marc Van de Voorde
  •       Sint-Theresiacollege - Kapelle-o/d-Bos
  • Met dank aan:  Annemie Cleynen
  •       Audiovisuele dienst KULeuven
  •       Pedagogische begeleidingsdienst M/B