Ανάκληση και διάκριση εννοιών οξειδοαναγωγής

Με μια ματιά

Ανακαλείς τον αριθμό οξείδωσης ως λογιστικό μέγεθος. Στο μονοατομικό ιόν ισούται με το φορτίο του, αλλά δεν τον θεωρείς πραγματικό φορτίο κάθε ατόμου σε κάθε ουσία. Σε δοσμένη αντίδραση συγκρίνεις την αρχική και την τελική τιμή του ίδιου στοιχείου: η αύξηση είναι οξείδωση και η ελάττωση αναγωγή. Χαρακτηρίζεις την αντίδραση οξειδοαναγωγική όταν συνυπάρχουν οι δύο μεταβολές και αποδίδεις τον ρόλο του οξειδωτικού σώματος στην ελάττωση και του αναγωγικού σώματος στην αύξηση. Χρησιμοποιείς αυτά τα κριτήρια για να διακρίνεις μεταβολές, ζεύγη, αντιδράσεις και οξειδοαναγωγικούς ρόλους.

2Μέθοδος

1. Εντοπίζεις αν ζητείται αριθμός οξείδωσης, μεταβολή, ζεύγος, χαρακτήρας αντίδρασης ή οξειδοαναγωγικός ρόλος. Για μεταβολή συγκρίνεις τις τιμές του ίδιου στοιχείου. Για χαρακτήρα αντίδρασης αναζητάς αύξηση και ελάττωση. Για ρόλο συνδέεις την ελάττωση με το οξειδωτικό σώμα και την αύξηση με το αναγωγικό.
2. Ανακαλείς τον αριθμό οξείδωσης ως λογιστικό μέγεθος. Στο μονοατομικό ιόν τον ταυτίζεις με το φορτίο του ιόντος. Δεν τον ταυτίζεις γενικά με πραγματικό φορτίο.
3. Σε δοσμένη αντίδραση καταγράφεις αρχική και τελική τιμή για κάθε στοιχείο. Ελέγχεις ότι κάθε ζεύγος αφορά το ίδιο στοιχείο και ακολουθεί τη φορά αντιδρώντα προς προϊόντα.
4. Χαρακτηρίζεις την αύξηση ως οξείδωση και την ελάττωση ως αναγωγή. Ελέγχεις ότι και οι δύο μεταβολές συνυπάρχουν πριν ονομάσεις την αντίδραση οξειδοαναγωγική. Αν δεν αλλάζει κανένας αριθμός οξείδωσης, την ονομάζεις μη οξειδοαναγωγική.
5. Αποδίδεις τον ρόλο σε ολόκληρο το σώμα που περιέχει το στοιχείο. Η ελάττωση δείχνει οξειδωτικό σώμα και η αύξηση αναγωγικό σώμα. Ελέγχεις τη φορά πριν γράψεις τους ρόλους.
6. Δικαιολογείς κάθε χαρακτηρισμό με την αρχική και την τελική τιμή του ίδιου στοιχείου. Για οξειδοαναγωγικό χαρακτήρα δείχνεις αύξηση και ελάττωση. Για οξειδωτικό ή αναγωγικό σώμα δείχνεις την αντίστοιχη ελάττωση ή αύξηση.

3Διάκριση μεταβολών, ζευγών και ρόλων

Σε μια δοσμένη αντίδραση το στοιχείο Α μεταβαίνει από +1 σε +4 μέσα στο σώμα Χ, ενώ το στοιχείο Β μεταβαίνει από +5 σε +2 μέσα στο σώμα Ψ. Χαρακτηρίζεις τις μεταβολές, την αντίδραση, τα ζεύγη και τους ρόλους.

Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.

1. Δείξε το βήμα 1

   Καταγράφεις για το στοιχείο Α το ζεύγος +1/+4 και για το στοιχείο Β το ζεύγος +5/+2. Δεν συνδέεις τιμές διαφορετικών στοιχείων.

2. Δείξε το βήμα 2

   Η τιμή του στοιχείου Α αυξάνεται, άρα το στοιχείο Α οξειδώνεται και το σώμα Χ είναι αναγωγικό σώμα.

3. Δείξε το βήμα 3

   Η τιμή του στοιχείου Β ελαττώνεται, άρα το στοιχείο Β ανάγεται και το σώμα Ψ είναι οξειδωτικό σώμα.

4. Δείξε το βήμα 4

   Επειδή συνυπάρχουν αύξηση και ελάττωση αριθμού οξείδωσης, χαρακτηρίζεις την αντίδραση οξειδοαναγωγική.

5. Δείξε το βήμα 5

   Ελέγχεις ότι τα ζεύγη ακολουθούν τη σειρά αρχική προς τελική και ότι οι ρόλοι αποδίδονται στα σώματα που περιέχουν τα αντίστοιχα στοιχεία.

4Διάκριση ορθών και λανθασμένων διατυπώσεων

Εξετάζεις διατυπώσεις που συγχέουν τον αριθμό οξείδωσης, τον χαρακτήρα μιας αντίδρασης και τους οξειδοαναγωγικούς ρόλους.

Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.

1. Δείξε το βήμα 1

   Απορρίπτεις τη διατύπωση «ο αριθμός οξείδωσης είναι πάντοτε το πραγματικό ιοντικό φορτίο του ατόμου», επειδή στις μοριακές ουσίες χρησιμοποιείς τον αριθμό οξείδωσης ως λογιστικό μέγεθος.

2. Δείξε το βήμα 2

   Δέχεσαι τη διατύπωση «αν δεν αλλάζει κανένας αριθμός οξείδωσης, η αντίδραση είναι μη οξειδοαναγωγική».

3. Δείξε το βήμα 3

   Απορρίπτεις τη διατύπωση «κάθε αντίδραση διάσπασης είναι οξειδοαναγωγική», επειδή η κατηγορία της αντίδρασης δεν αντικαθιστά τον έλεγχο των αριθμών οξείδωσης.

4. Δείξε το βήμα 4

   Απορρίπτεις τη διατύπωση «οξειδωτικό σώμα είναι εκείνο που περιέχει το στοιχείο με αύξηση αριθμού οξείδωσης». Η ελάττωση δείχνει το οξειδωτικό σώμα, ενώ η αύξηση δείχνει το αναγωγικό σώμα.

5. Δείξε το βήμα 5

   Για τη διατύπωση σχετικά με το φορτίο χρησιμοποιείς τον ορισμό του αριθμού οξείδωσης ως λογιστικού μεγέθους. Για τις διατυπώσεις σχετικά με αντιδράσεις και ρόλους συγκρίνεις τις αρχικές και τελικές τιμές: αύξηση για οξείδωση και αναγωγικό σώμα, ελάττωση για αναγωγή και οξειδωτικό σώμα, συνύπαρξη των δύο για οξειδοαναγωγική αντίδραση.

5Συνηθισμένα λάθη

• Ο αριθμός οξείδωσης είναι λογιστικό μέγεθος, όχι πραγματικό φορτίο κάθε ατόμου μιας μοριακής ουσίας. Διόρθωσε την εξήγησή σου και κράτησε την ισότητα με το φορτίο του μονοατομικού ιόντος ως ειδική περίπτωση.
• Κάθε ζεύγος περιέχει αρχική και τελική τιμή του ίδιου στοιχείου. Ξαναγράψε το ζεύγος αν συνδέεις διαφορετικά στοιχεία.
• Η σειρά του ζεύγους ακολουθεί τη φορά αντιδρώντα προς προϊόντα. Γράψε πρώτα την τιμή στα αντιδρώντα και έπειτα την τιμή στα προϊόντα.
• Αύξηση σημαίνει οξείδωση και ελάττωση σημαίνει αναγωγή. Σύγκρινε τις δύο τιμές και διόρθωσε αντίστροφο χαρακτηρισμό.
• Ο οξειδοαναγωγικός χαρακτήρας απαιτεί αύξηση και ελάττωση αριθμού οξείδωσης στην ίδια αντίδραση. Έλεγξε και τις δύο μεταβολές, όχι μόνο τον τύπο της αντίδρασης.
• Το οξειδωτικό σώμα συνδέεται με ελάττωση και το αναγωγικό με αύξηση αριθμού οξείδωσης. Διόρθωσε τους ρόλους αν τους έχεις αντιστρέψει.

6Κριτήρια αξιολόγησης

• Ξεχωρίζεις αν ζητείται μεταβολή αριθμού οξείδωσης, ζεύγος τιμών του ίδιου στοιχείου, χαρακτήρας αντίδρασης ή οξειδοαναγωγικός ρόλος σώματος.

• Περιγράφεις τον αριθμό οξείδωσης ως λογιστικό μέγεθος και αναγνωρίζεις ότι ισούται με το φορτίο του μονοατομικού ιόντος, χωρίς να τον ταυτίζεις γενικά με πραγματικό φορτίο.

• Συνδέεις την αρχική και την τελική τιμή του ίδιου στοιχείου με τη σωστή σειρά.

• Αντιστοιχίζεις την αύξηση με οξείδωση, την ελάττωση με αναγωγή και ελέγχεις αν συνυπάρχουν.

• Αποδίδεις τον ρόλο του οξειδωτικού σώματος στην ελάττωση και του αναγωγικού σώματος στην αύξηση.

• Στηρίζεις την οξείδωση στην αύξηση, την αναγωγή στην ελάττωση και τον οξειδοαναγωγικό χαρακτήρα στη συνύπαρξη των δύο μεταβολών.