Οξειδωτικό και αναγωγικό σώμα

Με μια ματιά

Συγκρίνεις τον αριθμό οξείδωσης κάθε ατόμου στα αντιδρώντα και στα προϊόντα μιας οξειδοαναγωγικής αντίδρασης. Χαρακτηρίζεις ως οξειδωτικό σώμα εκείνο που περιέχει άτομο του οποίου ο αριθμός οξείδωσης ελαττώνεται και ως αναγωγικό σώμα εκείνο που περιέχει άτομο του οποίου ο αριθμός οξείδωσης αυξάνεται. Χρησιμοποιείς αυτές τις μεταβολές για να εντοπίζεις μαζί την αναγωγή και την οξείδωση και να αποδίδεις τους αντίστοιχους ρόλους.

2Κεντρική ιδέα

Συγκρίνεις τον αριθμό οξείδωσης κάθε ατόμου στα αντιδρώντα και στα προϊόντα.

Όταν ο αριθμός οξείδωσης ενός ατόμου ελαττώνεται, χαρακτηρίζεις τη μεταβολή ως αναγωγή. Χαρακτηρίζεις το σώμα που περιέχει αυτό το άτομο ως οξειδωτικό σώμα.

Όταν ο αριθμός οξείδωσης ενός ατόμου αυξάνεται, χαρακτηρίζεις τη μεταβολή ως οξείδωση. Χαρακτηρίζεις το σώμα που περιέχει αυτό το άτομο ως αναγωγικό σώμα.

Σε μια οξειδοαναγωγική αντίδραση εντοπίζεις μαζί την αύξηση και την ελάττωση των αριθμών οξείδωσης.

3Εξήγηση

Καταγράφεις τον αρχικό και τον τελικό αριθμό οξείδωσης για κάθε άτομο που μεταβάλλεται. Συνδέεις την ελάττωση με την αναγωγή και την αύξηση με την οξείδωση.

Αποδίδεις έπειτα τον ρόλο σε ολόκληρο το σώμα που περιέχει το αντίστοιχο άτομο. Ονομάζεις οξειδωτικό σώμα εκείνο που περιέχει το άτομο με την ελάττωση. Ονομάζεις αναγωγικό σώμα εκείνο που περιέχει το άτομο με την αύξηση.

Αν δεν βρίσκεις μεταβολή αριθμού οξείδωσης, χαρακτηρίζεις την αντίδραση ως μη οξειδοαναγωγική.

4Εύκολη εφαρμογή με δοσμένες μεταβολές

Σε ένα τυπικό παράδειγμα εξετάζεις δύο αντιδρώντα σώματα, Χ και Ψ, και τα αντίστοιχα προϊόντα τους. Στο Χ ένα άτομο Α έχει αρχικά αριθμό οξείδωσης $+1$ και στο προϊόν του $+3$. Στο Ψ ένα άτομο Β έχει αρχικά αριθμό οξείδωσης $+4$ και στο προϊόν του $+2$. Δεν χρειάζεται να υποθέσεις χημικούς τύπους ή φυσικές καταστάσεις για να χαρακτηρίσεις τους ρόλους.

Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.

1. Δείξε το βήμα 1

   Συγκρίνεις τις δοσμένες τιμές του Α. Ο αριθμός οξείδωσης αυξάνεται από $+1$ σε $+3$, άρα το Α οξειδώνεται.

2. Δείξε το βήμα 2

   Χαρακτηρίζεις το αντιδρών σώμα Χ, που περιέχει το Α, ως αναγωγικό σώμα.

3. Δείξε το βήμα 3

   Συγκρίνεις τις δοσμένες τιμές του Β. Ο αριθμός οξείδωσης ελαττώνεται από $+4$ σε $+2$, άρα το Β ανάγεται.

4. Δείξε το βήμα 4

   Χαρακτηρίζεις το αντιδρών σώμα Ψ, που περιέχει το Β, ως οξειδωτικό σώμα.

5Εφαρμογή με μορφή εξεταστικού ερωτήματος

Σε ερώτημα σύντομης αιτιολόγησης εξετάζεις 2 άτομα του στοιχείου Α στο αντιδρών σώμα Χ με αριθμό οξείδωσης $-1$, τα οποία έχουν αριθμό οξείδωσης $+2$ στο προϊόν. Εξετάζεις επίσης 3 άτομα του στοιχείου Β στο αντιδρών σώμα Ψ με αριθμό οξείδωσης $+4$, τα οποία έχουν αριθμό οξείδωσης $+2$ στο προϊόν. Οι τιμές αποτελούν τα δεδομένα του τυπικού παραδείγματος, όχι δήλωση συγκεκριμένης χημικής εξίσωσης. Προσδιόρισε ποιο σώμα είναι οξειδωτικό και ποιο αναγωγικό, και έλεγξε τις συνολικές μεταβολές.

Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.

1. Δείξε το βήμα 1

   Για κάθε άτομο Α βρίσκεις αύξηση του αριθμού οξείδωσης κατά $3$. Στα 2 άτομα η συνολική αύξηση είναι $6$.

2. Δείξε το βήμα 2

   Για κάθε άτομο Β βρίσκεις ελάττωση του αριθμού οξείδωσης κατά $2$. Στα 3 άτομα η συνολική ελάττωση είναι $6$.

3. Δείξε το βήμα 3

   Χαρακτηρίζεις την αύξηση του Α ως οξείδωση και το αντιδρών σώμα Χ ως αναγωγικό σώμα.

4. Δείξε το βήμα 4

   Χαρακτηρίζεις την ελάττωση του Β ως αναγωγή και το αντιδρών σώμα Ψ ως οξειδωτικό σώμα.

5. Δείξε το βήμα 5

   Ελέγχεις ότι οι συνολικές μεταβολές είναι ίσες κατά μέτρο. Δεν αποδίδεις χημικό τύπο, φυσική κατάσταση ή ισοσταθμισμένη εξίσωση σε δεδομένα που δεν τα προσδιορίζουν.

6Συνηθισμένα λάθη

• Χαρακτηρίζεις ως οξειδωτικό σώμα εκείνο που περιέχει το άτομο με αύξηση του αριθμού οξείδωσης.
• Χαρακτηρίζεις ως αναγωγικό σώμα εκείνο που περιέχει το άτομο με ελάττωση του αριθμού οξείδωσης.
• Θεωρείς τον αριθμό οξείδωσης πραγματικό ιοντικό φορτίο σε κάθε μοριακή ουσία.
• Χαρακτηρίζεις μια αντίδραση ως οξειδοαναγωγική χωρίς να μεταβάλλεται κανένας αριθμός οξείδωσης.