ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ’...

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΣΙΑΠΚΑΣ ΔΗΜΗΤΡΗΣ Σ ε λ ί δ α | 1

ΧΗΜΕΙΑ

ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΣΜΟΥ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ Ονοματολογία


“ Το πιο σημαντικό πράγμα είναι να μην σταματάς να ρωτάς, να μην σταματάς να ψάχνεις ”

Albert Einstein

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ Εισαγωγή


➢ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΈΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

Ι. ΑΡΙΘΜΟΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ Α. ΜΟΝΟΑΤΟΜΙΚΑ ΙΟΝΤΑ Β. ΠΟΛΥΑΤΟΜΙΚΑ ΙΟΝΤΑ

ΙΙ. ΟΝΟΜΑΤΟΛΟΓΙΑ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΕΝΩΣΕΩΝ

▪ Γενικός τύπος: ΗyA

τα ανόργανα οξέα χωρίζονται σε (i) μη οξυγονούχα και (ii) οξυγονούχα

Ι. ΜΗ ΟΞΥΓΟΝΟΥΧΑ ΟΞΕΑ

ονομασία: υδρο + όνομα αμετάλλου

π.χ. ΗΒr υδροβρώμιο Η2S υδρόθειο HCN υδροκυάνιο ΗCl υδροχλώριο ΗΙ υδροιώδιο

ΙΙ. ΟΞΥΓΟΝΟΥΧΑ ΟΞΕΑ

ονομασία: όνομα πολυατομικού ιόντος + ικό οξύ π.χ. ΗΝΟ3 νιτρικό οξύ

H2SO4 θειικό οξύ Η2SO3 θειώδες οξύ H3PO4 φωσφορικό οξύ ΗClO4 υπερχλωρικό οξύ

+1 +2 +3 -3 -2 -1

Η Mg Al P S F

Li Ca Fe* N O Cl

Na Zn Br

K Ba I

Cu* Cu*

Hg* Hg*

Fe*

ΟΞΕΑ

1. τα στοιχεία με * εμφανίζουν περισσότερους από έναν αριθμούς οξείδωσης. 2. τα περισσότερα αμέταλλα εμφα-νίζουν πολλούς αριθμούς οξείδωσης.

+1 +2 +3 -3 -2 -1

4NH+

αμμώνιο

34PO −

φωσφορικό

23CO −

ανθρακικό

OH−

υδροξείδιο 2

4SO −

θειικό 3ClO−

χλωρικό 2

4HPO −

όξινο φωσφορικό

3NO−

νιτρικό

22 7Cr O −

διχρωμικό 4HSO−

όξινο θειικό

2 4H PO−

δισόξινο φωσφορικό

CN−

κυανιούχο

4MnO−

υπερμαγγανικό



σημείωση:

▪ ΜΟΝΟΠΡΩΤΙΚΑ – ΔΙΠΡΩΤΙΚΑ – ΤΡΙΠΡΩΤΙΚΑ ΟΞΕΑ

Τα οξέα ανάλογα με τον αριθμό των Η+ που μπορούν να αποβάλλουν χαρακτηρίζονται ως:

(i) μονοπρωτικά π.χ. ΗΝΗΟ3 , ΗΒr

(ii) διπρωτικά π.χ. H2SO4

(iii) τριπρωτικά π.χ. H3PO4

▪ ΙΣΧΥΡΑ – ΑΣΘΕΝΗ ΟΞΕΑ : Τα οξέα χωρίζονται σε ισχυρά και ασθενή ανάλογα με την τάση τους να αποβάλλουν το H+. Η τάση τους αυτή

εξαρτάται σε σημαντικό βαθμό από τον διαλύτη στον οποίο βρίσκονται διαλυμένα. Συγκεκριμένα όταν ένα οξύ

ιοντίζεται πλήρως ανήκει στα ισχυρά οξέα, ενώ όταν ιοντίζεται μερικώς ανήκει στα ασθενή οξέα.

Παρακάτω δίνεται ο πίνακας των ισχυρών και ασθενών οξέων στα υδατικά διαλύματα.

Ισχυρά Οξέα Ασθενή Οξέα

HCl, HBr, ΗΙ, HNO3, Η2SO4, ΗClO4

HCl → H+ + Cl-

H2S, HCN, H3PO4, RCOOH

HCN H+ + CN-

▪ Γενικός τύπος: Μ(ΟΗ)χ

ονομασία: Υδροξείδιο + όνομα Μ

π.χ. Ca(OH)2 υδροξείδιο του ασβεστίου

NaOH υδροξείδιο του νατρίου

Αl(OH)3 υδροξείδιο του αργιλίου

FeSO4 υδροξείδιο του σιδήρου (ΙΙ)

Fe2(SO4)3 υδροξείδιο του σιδήρου (ΙΙΙ)

ΝΗ4ΟΗ υδροξείδιο του αμμωνίου

εξαίρεση:

ΝΗ3 αμμωνία

σημείωση:

▪ ΜΟΝΟΥΔΡΟΞΥΛΙΚΕΣ ( ΜΟΝΟΞΙΝΕΣ ), ΔΙΥΔΡΟΞΥΛΙΚΕΣ (ΔΙΣΟΞΙΝΕΣ), ΠΟΛΥΥΔΡΟΞΥΛΙΚΕΣ (ΠΟΛΥΟΞΙΝΕΣ) Ονομάζονται οι βάσεις ανάλογα με τον αριθμό των ΟΗ- που ελευθερώνουν στα υδατικά τους διαλύματα: ΚΟΗ: μονόξινη βάση , Βα(OH)2: δισόξινη βάση

▪ ΙΣΧΥΡΕΣ – ΑΣΘΕΝΕΙΣ ΒΑΣΕΙΣ :

Ισχυρές ονομάζονται οι βάσεις οι οποίες διίστανται πλήρως ενώ αντίθετα ασθενείς ονομάζονται οι βάσεις οι οποίες διίστανται μερικώς.

Ισχυρή Βάση Ασθενής Βάση

ΝαΟΗ, ΚΟΗ, LiOH, Ca(OH)2, Ba(OH)2

NaOH → Na+ + OH-

NH3, RNH2,

NH3 + H2O NH4+ + OH-

1. H NH3 προέρχεται από την ένωση ΝΗ4ΟΗ 2. Στην παρένθεση αναφέρουμε τον Α.Ο. του σιδήρου

ΒΑΣΕΙΣ



▪ Γενικός τύπος: ΜΥΑX

τα άλατα χωρίζονται σε (i) μη οξυγονούχα και (ii) οξυγονούχα

▪ Γενικός τύπος: Σ2ΟΧ Τα οξείδια ανάλογα με τη χημική τους συμπεριφορά μπορούν να διακριθούν σε όξινα, βασικά και επαμφοτερίζοντα οξείδια. ονομασία:

οξείδιο + όνομα στοιχείου

Ι. ΜΗ ΟΞΥΓΟΝΟΥΧΑ ΑΛΑΤΑ

ονομασία:

όνομα Α – ούχο + όνομα Μ

π.χ ΝaCl: χλωριούχο νάτριο

FeS: θειούχος σίδηρος (ΙΙ) ΚCN κυανιούχο κάλιο ΝαΗ υδρογονούχο νάτριο

ΙΙ. ΟΞΥΓΟΝΟΥΧΑ ΑΛΑΤΑ

ονομασία:

όνομα πολυατομικού ιόντος + όνομα Μ

π.χ ΝaΝΟ3 νιτρικό νάτριο

CaCO3 ανθρακικό ασβέστιο ΒαSO3 θειώδες βάριο

FeSO4 θειικός σίδηρος (ΙΙ)

ΟΞΕΙΔΙΑ

I. ΟΞΕΙΔΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ – ΑΝΥΔΡΙΤΕΣ ΒΑΣΕΙΣ

π.χ. Να2Ο οξείδιο του νατρίου

CaO οξείδιο του ασβεστίου

Αl2O3 οξείδιο του αλουμινίου

FeO οξείδιο του σιδήρου (ΙΙ)

Fe2O3 οξείδιο του σιδήρου (ΙΙΙ)

ΙΙ. ΟΞΕΙΔΙΑ ΑΜΕΤΑΛΛΩΝ – ΑΝΥΔΡΙΤΕΣ ΟΞΕΩΝ

π.χ. CO μονοξείδιο του άνθρακα

CO2 διοξείδιο του άνθρακα

N2O3 τριοξείδιο του αζώτου

SO μονοξείδιο του θείου

SO2 διοξείδιο του θείου

τα αμέταλλα έχουν συνήθως πολλούς αριθμούς οξεί-

δωσης και για το λόγο, κατά την ονομασία μπαίνει το

πρόθεμα μόνο-, δι-, τρι-, …

Επαμφοτερίζοντα οξείδια ονομάζονται αυτά που ανάλογα με την ουσία που

αντιδρούν συμπεριφέρονται ως ανυδρίτες οξέων ή ως ανυδρίτες βάσεων.

ΑΛΑΤΑ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ Ονοματολογία


Η ΧΗΜΕΙΑ ΣΤΗ ΖΩΗ ΜΑΣ

Η γέννηση του αυτοκόλλητου σημειώματος (Ροst it note®)

Στις αρχές του 1970, ο Αrt Fry, επιστήμονας της εταιρείας 3Μ, συμμετείχε στη χορωδία της εκκλησίας του και

χρησιμοποιούσε σαν σελιδοδείκτες μικρά χαρτάκια για να βρίσκει τους εκκλησιαστικούς ύμνους της Θείας

λειτουργίας στο τετράδιο του. Ωστόσο κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, τα χαρτάκια αυτά ξέφευγαν ή έπεφταν

από τις σελίδες του τετραδίου. Έτσι λοιπόν του γεννήθηκε η ιδέα της δημιουργίας ενός σελιδοδείκτη, ο οποίος

θα κολλούσε στα φύλλα, χωρίς να τα φθείρει, ενώ θα μπορούσε εύκολα να αποκολλάται.

Έπρεπε λοιπόν ο Fry να βρεί μια κολλητική ουσία η οποία να μην συγκολλάται μόνιμα. Στην προσπάθειά του

αυτή τον βοήθησε ο Spencser Silver, ο οποίος ερευνούσε κολλητικές ουσίες στα εργαστήρια της 3Μ.

Συγκεκριμένα ο Silver πειραματιζόταν με μια σειρά κολλητικών ουσιών, προκειμένου να προσδιορίσει την ισχύ

των δεσμών που οι ουσίες αυτές σχημάτιζαν. Μια από τις ουσίες που μελετούσε είχε την ιδιότητα να μένει

διαρκώς κολλώδης. Ο Fry κατάλαβε αμέσως ότι αυτή ήταν η κόλλα που χρειαζόταν για τον σελιδοδείκτη του.

Μια μέρα μετά την αρχική του ιδέα, πήρε ένα κομμάτι χαρτί και το άλειψε στη μία του άκρη με την κόλλα του

Silver.

Κάποια μέρα στη διάρκεια της δουλειάς του, ο Fry έγραψε μια ερώτηση προς τον διευθυντή του επάνω στό

χαρτάκι με την κόλλα του Silver, το κόλλησε στο επάνω μέρος του φακέλου με τα έγγραφα και έστειλε τον

φάκελο στο διεύθυντη. Ο διευθυντής έγραψε την απάντηση του πάνω στο ίδιο χαρτάκι και το έστειλε πίσω στον

Fry. Αργότερα, σε συζήτηση που είχαν την ώρα του καφέ, ο Fry και ο διευθυντής του συνειδητοποίησαν ότι

είχαν ανακαλύψει ένα νέο τρόπο επικοινωνίας των ανθρώπων: το αυτοκόλλητο σημείωμα είχε γεννηθεί.

Σήμερα, τα post – it note, είναι ένα από τα πέντε κορυφαία σε πωλήσεις είδη γραφείου στις Η.Π.Α.

Μάθημα 1ο _ Οξειδοαναγωγή Γ’ Λυκείου - Κεφάλαιο 1ο


Γ’ ΛΥΚΕΙΟΥ

1Ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ



ΜΑΘΗΜΑ 1ο

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ

➢ 1.1. ΕΙΔΗ ΔΕΣΜΩΝ: ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ / ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ

Ι. ΕΤΕΡΟΠΟΛΙΚΟΣ – ΙΟΝΤΙΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ: Είναι ο “δεσμός” που προκύπτει μεταξύ ιόντων* με μεταφορά ηλεκτρονίων

συνήθως από ένα μέταλλο σε ένα αμέταλλο. (*γι’ αυτό και ιοντικός δεσμός)

π.χ. Να+Cl-

στον ιοντικό δεσμό δημιουργούνται αντίθετα φορτισμένα ιόντα (κατιόντα και ανιόντα), τα οποία έλκονται μεταξύ τους με ισχυρές δυνάμεις ηλεκτροστατικής φύσης (Coulomb) και διατάσσονται στο χώρο σε κανονικά γεωμετρικά σχήματα (ιοντικοί κρύσταλλοι) ΙΙ. ΟΜΟΙΟΠΟΛΙΚΟΣ – ΜΟΡΙΑΚΟΣ ΔΕΣΜΟΣ.

(Πολικός – Μη πολικός) Προκύπτει από την αμοιβαία συνεισφορά ηλεκτρονίων ανάμεσα σε αμέταλλα στοιχεία. Το κοινό ζεύγος e- ανήκει και στα δύο στοιχεία με αποτέλεσμα να έχουν δομή ευγενούς αερίου. Στην περίπτωση αυτή τα στοιχεία έχουν έρθει τόσο κοντά μεταξύ τους που δημιουργούν ένα μόριο.

Ο ομοιοπολικός δεσμός κατηγοριοποιείται επιπλέον σε δύο ομάδες: Α. Πολικός Ομοιοπολικός Δεσμός. Το κοινό ζεύγος προκύπτει από αμοιβαία συνεισφορά, όμως δεν μένει ακριβώς στη μέση.

H F •• H F •

•

Συγκεκριμένα, επειδή το F είναι πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο, το κοινό ζεύγος πλησιάζει (μετατοπίζεται) στο F ενώ απομακρύνεται από το Η. Β. Μη Πολικός Ομοιοπολικός Δεσμός:

Στην περίπτωση αυτή το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων μένει στη μέση μεταξύ των στοιχείων, επειδή αυτά έχουν ίδια ηλεκτροαρνητικότητα.

π.χ. F2, H2, O2. (δεν μιλάμε για ύπαρξη μερικού φορτίου, έστω και αν αυτό δεν είναι απόλυτα αληθές). Μη πολικό ομοιοπολικό δεσμό κάνουν και κάποιες ενώσεις λόγω γεωμετρίας,

π.χ. CO2, CCl4, CH4

Na Cl

▫ Ηλεκτρονιακή δομή: 11Να : Κ(2) L(8) M(1) 17Cl: K(2) L(8) M(7)

Το Να έχει την τάση να αποβάλλει το εξωτερικό του e- ώστε να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου και μετατρέπεται στο κατίον Να+. Το Cl έχει την τάση να προσλαμβάνει ένα e-

ώστε να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου και μετατρέπεται στο ανιόν Cl- ▫ Το Να+ δεν ενώνεται με το Cl-

Ηλεκτροαρνητικότητα:

Είναι η τάση που έχει το άτομο ενός στοιχείου, το οποίο βρίσκεται ενωμένο σε ένα μόριο, να έλκει προς το μέρος του τα ηλεκτρόνια του ομοιοπολικού δεσμού.

▫ σειρά ηλεκτροαρνητικότητας:

F > O > N / Cl > Br > S / I / C > P > H

ΜΕΡΙΚΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ

Το φαινομένο αυτό εξηγείται με το μερικό ηλεκτρικό φορτίο δ. Το κοινό ζεύγος ηλεκτρονίων μετατοπίζεται προς το F, με αποτέλεσμα το πρωτόνιο του πυρήνα του H υπερισχύει και έτσι το Η είναι μερικώς θετικά φορτισμένο (δ+), ενώ το F είναι μερικώς αρνητικά φορτισμένο (δ-).

ΜΕΤΑΛΛΑ

ΑΜΕΤΑΛΛΑ



➢ 1.2. ΑΡΙΘΜΟΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ

Ορισμός:

Στις ιοντικές ενώσεις

ονομάζεται το πραγματικό φορτίο που έχει ένα ιόν.

π.χ. Να+Cl- , Mg2+ S2-

A.O.: Na = +1, Mg = 2, Cl = -1, S = +2

Στις ομοιοπολικές ενώσεις

ονομάζεται το φαινομενικό φορτίο που θα αποκτήσει ένα άτομο, αν τα κοινά ζεύγη

ηλεκτρονίων των ομοιοπολικών δεσμών αποδοθούν στο ηλεκτροαρνητικότερο άτομο

δ+ δ-

π.χ. Η : Cl,

A.O.: H = + 1, Cl = - 1

Κανόνες υπολογισμού Αριθμού Οξείδωσης (Α.Ο.)

1. Τα στοιχεία σε ελεύθερη κατάσταση έχουν Α.Ο. = 0

Na, Fe, O2, Cl2, O3, P4, A.O. = 0

2. Σ ένα μονοατομικό ιόν ο Α.Ο. είναι ίσος με το φορτίο του ιόντος

Na+ A.O. = +1

3. Όλα τα μέταλλα στις ενώσεις τους έχουν θετικό αριθμό οξείδωσης

Αλκάλια (ΙΑ ομάδα) : Να, Κ, Li…. A.O.: +1

Αλκαλικές γαίες (ΙΙ ομάδα): Mg, Ca, Ba….. A.O.: +2

4. To φθόριο (F) στις ενώσεις του έχει πάντοτε Α.Ο.: -1

5. Το οξυγόνο (Ο) στις ενώσεις του έχει Α.Ο.: -2

Εξαίρεση: στην ένωση ΟF2: A.O. (O) : +2

στα υπεροξείδια: Η2Ο2, Να2Ο2, ΒαΟ2 : Α.Ο. (Ο) : -1

6. Το υδρογόνο (Η) στις ενώσεις του έχει Α.Ο. : +1

Εξαίρεση: Τα υδρίδια των μετάλλων: ΝαΗ, CaH2 : A.O. (H) : -1

7. To αλγεβρικό άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων σε

μια ένωση είναι μηδέν.

Το αλγεβρικό άθροισμα των Α.Ο. όλων των ατόμων σε ένα πολυατομικό

ιόν είναι ίσο με το φορτίο του ιόντος.

Χρησιμότητα Αριθμού Οξείδωσης:

Ο αριθμός οξείδωσης

επινοήθηκε και είναι μια

συμβατική έννοια η οποία

διευκολύνει:

1. τη γραφή των μοριακών

τύπων των ανόργανων

ενώσεων

2. τη συστηματική κατάταξη

των χημικών αντιδράσεων

3. την ισοστάθμιση των χημικών εξισώσεων οξειδοαναγωγής



Συνηθέστεροι Α.Ο. των στοιχείων στις ενώσεις τους:

Εύρεση Α.Ο.: ▫ O A.O. του P στην ένωση Η3PO4 :

3(+1) + x + 4(-2) = 0 ή x = +5

Ο Α.Ο. του Cr στην ένωση K2Cr2O7 :

2(+1) + 2x + 7(-2) = 0 ή x = +6

▫ Το αλγεβρικό άθροισμα των Α.Ο. όλων των ατόμων σ’ ένα πολυατομικό ιόν είναι

ίσο με το φορτίο του ιόντος.

Ο Α.Ο. του S στο πολυατομικό ιόν − 4S υπολογίζεται ως εξής:

+1 + x + 4(-2) = -1

Ή x = +6

O αριθμός οξείδωσης ενός χημικού στοιχείου σε ένα μόριο ή σε ένα ιόν είναι πάντοτε

ακέραιος αριθμός (εκφράζει το πραγματικό ή το φαινομενικό φορτίο) Η κλασματική

τιμή του Α.Ο. που προκύπτει ορισμένες φορές, με βάση τους πρακτικούς κανόνες,

αποτελεί το μέσο όρο των τιμών των Α.Ο. όλων των ατόμων του ίδιου χημικού

στοιχείου.

▫ C3H8 :

Πρακτικός κανόνας: 3x + 8(+1) = 0 x = - 8/3

H τιμή αυτή αποτελεί το μέσο όρο των τιμών Α.Ο. των τριών ατόμων C στο μόριο του

C3H8.

Με βάση τον ορισμό του Α.Ο.:

ΜΕΤΑΛΛΑ ΑΜΕΤΑΛΛΑ

Li, Na, K, Ag +1 F -1

Mg, Ca, Ba, Zn +2 H +1 (-1 στα υδρίδια)

Al, Au +3 O -2 (+2 στο ΟF2,

-1 στα υπεροξείδια) Cu, Hg +1, +2

Fe, Co, Ni +2, +3 Cl, Br, I -1 ( +1, +3, +5, +7

στις οξειγονούχες ενώσεις) Sn, Pb, Pt +2, +4

Cr +3, +6 S -2, (+4, +6)

Mn +2, +4, +7 N,P -3, (+3, +5)

C, Si -4, +4

▫ Τα μέταλλα στις χημικές τους ενώσεις έχουν θετικό αριθμό οξείδωσης

▫ Το F έχει πάντα αριθμό

οξείδωσης -1. ▫ Τα υπόλοιπα αμέταλλα

στις χημικές ενώσεις τους έχουν είτε θετικό, είτε αρνητικό αριθμό οξείδωσης.

▫ Ο Αριθμός οξείδωσης του

κεντρικού ατόμου ενός πολυατομικού ιόντος είναι ο ίδιος σε όλες τις χημικές ενώσεις στις οποίες υπάρχει το ιόν αυτό.

π.χ.

στο πολυατομικό ιόν −3

4PO

ο (P) έχει Α.Ο. = +5 το ίδιο ισχύει για το P και

στις ενώσεις: Κ3PO4 , H3PO4

Στις ενώσεις που περιέχουν

στο μόριο τους περισσότερα

από ένα άτομα του ίδιου

στοιχείου, τα άτομα αυτά

έχουν γενικά διαφορετικό

Α.Ο. Έτσι ο υπολογισμός του

Α.Ο. πρέπει να γίνεται με

βάση τον ορισμό του Α.Ο.

και τον ηλεκτρονιακό τύπο

της ένωσης.



➢ 1.3. ΟΞΕΙΔΩΣΗ / ΑΝΑΓΩΓΗ – ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΕΣ / ΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ

Ορισμός: ΟΞΕΙΔΩΣΗ – ΑΝΑΓΩΓΗ:

Ι. Πριν να γίνει γνωστή η ηλεκτρονιακή δομή των ατόμων:

ΟΞΕΙΔΩΣΗ Η ένωση ενός στοιχείου με το οξυγόνο ή η αφαίρεση υδρογόνου από μια χημική ένωση

C + O2 → CO2 , RCH2OH → RCH=O + H2

ΑΝΑΓΩΓΗ Η αφαίρεση ενός στοιχείου με το οξυγόνο ή η ένωση με το υδρογόνο από μια χ.ένωση

2HgO → Hg + O2 , H2 + Cl2 → 2HCl ,

ΙΙ. Με βάση την ηλεκτρονιακή θεωρία για τη δομή του ατόμου:

ΟΞΕΙΔΩΣΗ Αποβολή ηλεκτρονίων από ένα στοιχείο: π.χ. Fe → Fe2+ +

2e-

ΑΝΑΓΩΓΗ Πρόσληψη ηλεκτρονίων από ένα στοιχείο: π.χ. O2 + 2e- →

O2-

ΙΙΙ. Με βάση τον αριθμό οξείδωσης:

ΟΞΕΙΔΩΣΗ Είναι η αύξηση του Α.Ο. ενός ατόμου ή ενός

ιόντος 2

24

2

00 −+

→+ OCOC

ΑΝΑΓΩΓΗ Είναι η ελάττωση του αριθμού οξείδωσης

ενός ατόμου ή ενός ιόντος.

C: αύξηση Α.Ο.

Ο2: μείωση Α.Ο. Κάθε αύξηση του αριθμού οξείδωσης ενός χημικού στοιχείου αντιστοιχεί σε οξείδωση και αντιστρόφως σε κάθε φαινόμενο οξείδωσης αντιστοιχεί αύξηση του αριθμού οξείδωσης (παρόμοια ισχύουν και για την αναγωγή)

ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΑΝΑΓΩΓΗ

1. Πρόσληψη οξυγόνου ή αποβολή υδρογόνου

1. Πρόσληψη υδρογόνου ή αποβολή οξυγόνου

2. Αποβολή ηλεκτρονίων 2. Πρόσληψη ηλεκτρονίων

3. Αύξηση του αριθμού οξείδωσης

3. Ελάττωση του αριθμού οξείδωσης

Μειονεκτεί στο ότι αναφέρεται μόνο σε αντιδράσεις στις οποίες συμμετέχουν οξυγονούχες και υδρογονούχες ενώσεις Μειονεκτεί στο ότι δεν καλύπτει τις αντιδράσεις στις οποίες δεν παρατηρείται μεταφορά ηλεκτρονίων (αποβολή – πρόσληψη), αλλά δημιουργία κοινών ζευγών ηλεκτρονίων (ομοιοπολικός δεσμός)

Πλεονεκτεί στο ότι περιλαμβάνει το σύνολο των χημικών ουσιών και άρα επεκτείνεται σε όλες τις χημικές αντιδράσεις, ανεξάρτητα αν συμμετέχουν ιοντικές ενώσεις ή ομοιοπολικές ενώσεις

Συνοπτικά:



Ορισμός: ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΑ – ΑΝΑΓΩΓΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ

▫ Ως οξειδωτικό:

Συμπεριφέρεται μια ουσία που περιέχει χημικό στοιχείο με τον ανώτερο (ή έναν από τους μεγαλύτερους) αριθμό οξείδωσης του. π.χ.

2

4

3

5

ONONH++

→

3

72

6

2 CrOCrK++

→ 2

4

7

MnOMnK++

→

▫ Ως αναγωγικό: Συμπεριφέρεται μια ουσία που περιέχει χημικό στοιχείο με τον κατώτερο (ή έναν από τους μικρότερους) αριθμούς οξείδωσης του.

π.χ. 342

3

4

2

)SO(FeSOFe++

→

2

0

3

3

NHN →−

▫ Είτε ως οξειδωτικό είτε ως αναγωγικό: Όταν μια ουσία έχει μια ενδιάμεση τιμή αριθμού οξείδωσης

2

2δράση οξειδωτικη

2

1

2 OHOH−−

⎯⎯⎯⎯⎯ →⎯

2

0δράση αναγωγική

2

1

2 OOH ⎯⎯⎯⎯⎯ →⎯−

Παρατηρήσεις: 1) Για τα χημικά στοιχεία που ανήκουν στις κύριες ομάδες του Π.Π. ισχύει:

Α. Τα μέταλλα που ανήκουν στις ομάδες ΙΑ, ΙΙΑ και ΙΙΙΑ του Π.Π. έχουν αντίστοιχα αριθμό οξείδωσης +1, +2 και +3.

Β. Για τα αμέταλλα (εκτός από Ο και F) που ανήκουν στις ομάδες IVA, VA, VIA και VIIA του Π.Π. ισχύουν τα εξής:

Ο ελάχιστος Α.Ο. είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που πρέπει να προσλάβει το άτομο του χημικού στοιχείου για να αποκτήσει δομή ευγενούς αερίου.

ΟΞΕΙΔΩΤΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ ΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣ

Ονομάζονται οι ουσίες που προκαλούν οξείδωση ( λέγονται και

οξειδωτικά)

• Προκαλεί οξείδωση

• Ανάγεται

• Προσλαμβάνει ηλεκτρόνια

• Ελαττώνεται ο Α.Ο.

Ονομάζονται οι ουσίες που προκαλούν αναγωγή (λέγονται και

αναγωγικά)

• Προκαλεί αναγωγή

• Οξειδώνεται

• Αποβάλλει ηλεκτρόνια

• Αυξάνεται ο Α.Ο.

οξειδωτικά – αναγωγικά σώματα

Πότε μια ουσία συμπε-ριφέρεται ως οξειδωτικό και πότε ως αναγωγικό;



Ο μέγιστος Α.Ο. είναι ίσος με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που έχει το άτομο του χημικού στοιχείου στην εξωτερική του στιβάδα, δηλαδή είναι ίσος με τον αριθμό της κύριας ομάδας (Α) του Π.Π. στην οποία ανήκει το χημικό στοιχείο.

2) Ο αριθμός οξείδωσης (Α.Ο.) ενός χημικού στοιχείου σε ένα μόριο ή σε ένα ιόν είναι

πάντοτε ακέραιος αριθμός (εκφράζει το πραγματικό ή το φαινομενικό φορτίο). Η κλασματική τιμή του Α.Ο. που προκύπτει ορισμένες φορές με βάση τους πρακτικούς κανόνες, αποτελεί τον μέσο όρο των τιμών των Α.Ο. όλων των ατόμων του ίδιου χημικού στοιχείου (που περιέχονται στο μόριο ή στο ιόν)

3) Στις οργανικές ενώσεις που περιέχουν στο μόριό τους περισσότερα από ένα άτομα

C, τα άτομα C έχουν γενικά διαφορετικό Α.Ο. ‘Ετσι, ο υπολογισμός του Α.Ο. του C πρέπει να γίνεται με βάση τον ορισμό του Α.Ο. και τον ηλεκτρονιακό τύπο της οργανικής ένωσης.

➢ 1.4. ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

Οξειδοαναγωγικές Αντιδράσεις

Ι. Σύνθεσης: δύο ή περισσότερα στοιχεία ενώνονται και σχηματίζουν μια χημική ένωση:

11

2

00

2 2−+

→+ ClHClH

ΙΙ. Αποσύνθεσης – Διάσπασης:

✓ αποσύνθεση: μια χημική ένωση διασπάται στα στοιχεία της:

2

002

22 O Hg OHg-2

+→+

✓ διάσπαση: μια χημική ένωση διασπάται σε απλούστερες χημικές ουσίες:

2

0

3

5

32 O Cl2K OClK-1-2

+→+

ταξινόμηση χημικών αντιδράσεων Οξειδοαναγωγικές υπάρχουν αντιδράσεις διάσπασης οι οποίες ανήκουν στις μεταθετικές αντιδράσεις π.χ.

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

Ονομάζονται οι αντιδράσεις στις οποίες

μεταβάλλεται ο Α.Ο. ενός ή περισσότε-

ρων στοιχείων

Ι. Σύνθεσης

ΙΙ. Αποσύνθεσης / Διάσπασης

ΙΙΙ. Απλής Αντικατάστασης

ΙV. Πολύπλοκες

ΜΕΤΑΘΕΤΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

Ονομάζονται οι αντιδράσεις στις οποίες

δεν μεταβάλλεται ο Α.Ο. σε κανένα από

τα στοιχεία που συμμετέχουν σε αυτές.

Ι. Διπλής Αντικατάστασης

ΙΙ. Μεταθετικές



ΙΙΙ. Απλής Αντικατάστασης: ένα στοιχείο που βρίσκεται σε ελεύθερη κατάσταση αντικαθιστά ένα άλλο στοιχείο που βρίσκεται σε μια χημική ένωση.

Γενικό σχήμα:

M + M’X → MΧ + M’ (όπου Μ = μέταλλο ή υδρογόνο)

Α + ΒA’ → BA + A’ (όπου Α = αμέταλλο)

α. Απλή Αντικατάσταση Μετάλλων: Όταν το Μ (μέταλλο) είναι ισχυρότερο αναγωγικό από το Μ’ τότε το αντικαθιστά και

η αντίδραση πραγματοποιείται.

Σειρά Δραστικότητας:

Α. Μέταλλο + άλας → άλας + μέταλλο

π.χ. 0

3

2

Ag2 )(NOFe NO2Ag Fe +→+++

23

10

Β. Μέταλλο + οξύ → άλας + Η2

π.χ. Ζn + 2HCl → ZnCl2 + H2

Fe + H2SO4(αραιό) → FeSO4 + H2

Γ. Μέταλλο + Η2Ο → βάση + Η2 (Li, K, Ba, Ca, Na)

π.χ. Βα + 2H2O → Βα(ΟΗ)2 + Η2 τα υπόλοιπα πιο αναγωγικά μέταλλα από το Η2 , αντιδρούν με το νερό σε υψηλές θερμοκρασίες παράγοντας το αντίστοιχο οξείδιο του μετάλλου και Η2.

π.χ. Μg + H2O(g) → MgO + H2

Απλή αντικατάσταση μετάλλων

Προσοχή: Το Η2 είναι αμέταλλο

απαραίτητη προϋπόθεση για να πραγματοποιηθεί μια αντίδραση απλής αντικατά-στασης είναι το ελεύθερο στοιχείο να είναι δραστικό-τερο από το στοιχείο που αντικαθιστά στην ένωση.

Στις αντιδράσεις απλής αντικατάστασης, όταν ένα μέταλλο έχει πολλούς Α.Ο. τότε εμφανίζεται στα προϊόντα με τον μικρότερο αριθμό οξείδωσης. Εξαίρεση αποτελεί ο Cu.

προσοχή σε αυτά τα 5 μέταλλα!!! δημιουργούν βασικά διαλύματα

Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag Pt, Au

αύξηση αναγωγικής ισχύος



β. Αντιδράσεις Απλής Αντικατάστασης Αμέταλλων:

Όταν το Α είναι ισχυρότερο οξειδωτικό από το Α’ το αντικαθιστά και η αντίδραση πραγματοποιείται.

π.χ. Cl2 + 2KBr → 2KCl + Br2

Br2 + NaF → δεν πραγματοποιείται

F2 , O3 , Cl2 , Br2 , O2 , I2 , S

Αύξηση οξειδωτικής ισχύος

Απλή αντικατάσταση αμετάλλων προσοχή: μην συγχέεις τη σειρά της οξειδωτικής ισχύος με τη σειρά ηλεκτροαρνητικότητας



IV. Πολύπλοκες Στην ομάδα αυτή ανήκουν οι οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις που δεν μπορούν να κατηγοριοποιηθούν στις προηγούμενες περιπτώσεις.

Μεθοδολογία συμπλήρωσης πολύπλοκων αντιδράσεων:

1ο Γράφω τα προϊόντα της αντίδρασης, αφού πρώτα αναγνωρίσω ποιο αντιδρών

είναι το οξειδωτικό και ποιο το αναγωγικό σώμα:

CuO + NH3 → Cu + N2

οξειδωτικό αναγωγικό

2ο Υπολογίζουμε τον Α.Ο. για των στοιχείων που οξειδώνονται και ανάγονται:

2

00

3

-32

N Cu HN OCu +→++

3ο Υπολογίζω τον καθαρό αριθμό της μεταβολής του Α.Ο. των στοιχείων.

2

00

3

-32

N Cu HN OCu +→++

4o Βάζω συντελεστές τους αριθμούς που προκύπτουν “χιαστί” είτε στα

προϊόντα είτε στα αντιδρώντα (με τον τρόπο αυτό ισχύει η αρχή διατήρησης

του φορτίου).

στο συγκεκριμένο παράδειγμα θα βάλουμε τους συντελεστές στα προϊόντα, όπου

όμως παρατηρούμε ότι το Ν έχει δείκτη 2, γι’ αυτό και πολλαπλασιάζουμε τη

μεταβολή με το δείκτη.

2

00

3

-32

N Cu HN OCu +→++

απλοποιώ:

23 N Cu HN OCu +→+

δηλαδή: 23 NH 3 Cu NCuO + → +

2

3

Μεθοδολογία συμπλήρωσης πολύπλοκων οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων για την γραφή των προϊόντων θα πρέπει να γνωρίζουμε τον πίνακα με τα οξειδωτικά και αναγωγικά σώματα της επόμενης σελίδας. (θα πρέπει να αποστηθίσεις μόνο όσα είναι εντός ύλης)

όταν στη πλευρά της αντίδρασης που επιλέγω να βάλω τους συντελεστές, το στοιχείο που οξειδώνεται ή ανάγεται έχει δείκτη, τότε πολλαπλασιάζω το δείκτη με τη μεταβολή του Α.Ο.

2

6

/1

/ 3

2

3 x 2 = 6

/ 1



5ο Ισοσταθμίζουμε την αντίδραση ξεκινώντας από του συντελεστές που

βάλαμε, μετράμε προτελευταία τα Η, προσθέτουμε μόρια Η2Ο (δεξιά ή

αριστερά) και τέλος επαληθεύουμε μετρώντας τα Ο.

O3H N 1 Cu 3 HN2 OCu3 223 ++→+

Κυριότερες οξειδωτικές και αναγωγικές ουσίες:

Πίνακας Οξειδωτικών & Αναγωγικών Ουσιών



Ειδικές πολύπλοκες αντιδράσεις: Το υπερμαγγανικό κάλιο (KMnO4) και το διχρωμικό κάλιο (K2Cr2O7) είναι δύο πολύ

σημαντικά οξειδωτικά μέσα, τα οποία εκδηλώνουν τη δράση τους σε όξινο

περιβάλλον και μετατρέπονται στα αντίστοιχα άλατα τους (Μn2+, Cr3+). Ως όξινο

περιβάλλον χρησιμοποιείται συνήθως το H2SO4.

π.χ.

▫ CO + KMnO4 → ……..

O3H SOK SOMn 2 OC5 SO3H OMnK2 OC5 2424

2

2

4

424

72

+++→++++++

▫ FeCl2 + K2Cr2O7 → ……

O7H KCl 2ClCr 2 ClFe 6 14HCl OCrK Cl6Fe 23

3

3

3

72

6

22

2

+++→++++++

Οξείδωση οργανικών ενώσεων:

CH3CH2OH ⎯→⎯]O[

CH3CH = O ⎯→⎯]O[

CH3COOH 1o ταγής αλκοόλη αλδεύδη καρβοξυλικό οξύ

CH3CH2(OH)CH3 ⎯→⎯]O[

CH3COCH3

2o ταγής αλκοόλη κετόνη π.χ.

5CH3CH2OH + 4KMnO4 + 6H2SO4 → 5CH3COOH + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 11H2O

Παρατηρήσεις:

1) Σε μια αντίδραση οξειδοαναγωγής ο συνολικός αριθμός των ηλεκτρονίων που αποβάλλει το αναγωγικό είναι ίσος με τον συνολικό αριθμό ηλεκτρονίων που προσλαμβάνει το οξειδωτικό. Για να είναι μια χημική αντίδραση σωστή, πρέπει να ισχύει: η ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ δηλαδή πρέπει ο συνολικός αριθμός ατόμων κάθε χημικού στοιχείου στα αντιδρώντα και στα προϊόντα να είναι ίδιος. η ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ δηλαδή πρέπει το συνολικό φορτίο στα αντιδρώντα και στα προϊόντα να είναι το ίδιο.

7

4KMnO+

οξειδωτικό + αναγωγικό + ΗyΑ → ΚyA +

2

Mn+

yA2 + οξειδωτικό + Η2Ο

οξειδωτικό72

6

2 ΟCrΚ+

+ αναγωγικό + ΗyA → ΚyA + 3

Cr+

yA3 + οξειδωτικό + Η2Ο

ΚΜnO4 , K2Cr2O7

Όταν το αναγωγικό είναι άλας

μετάλλου που έχει το

μικρότερο Α.Ο. (π.χ. Fe2+) τότε

αυτό οξειδώνεται στο άλας

του ίδιου μετάλλου με τον

ανώτερο όμως αριθμό

οξείδωσης (π.χ. σε Fe3+). Ως

βοηθητικό οξύ χρησιμοποι-

είται το αντίστοιχο οξύ του

άλατος.

η οξείδωση των οργανικών ενώσεων θα διδαχθεί αναλυτικά στο 7ο Κεφάλαιο. ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ

ΑΡΧΗ ΔΙΑΤΗΡΗΣΗΣ ΤΟΥ ΦΟΡΤΙΟΥ



2) Ταυτοποιήσεις – Ανιχνεύσεις Το όξινο διάλυμα ΚΜnO4 έχει χρώμα ερυθροϊώδες ενώ το προϊόν της αναγωγής Μn2+

είναι άχρωμο. Το όξινο διάλυμα K2Cr2O7 έχει χρώμα πορτοκαλί ενώ το προϊόν της αναγωγής του είναι πράσινο. Αυτοοξειδοαναγωγή: Αντιδράσεις αυτοξειδοαναγωγής ονομάζονται οι αντιδράσεις στις οποίες το ίδιο το χημικό στοιχείο που περιέχεται σε μια χημική ουσία συμπεριφέρεται ταυτόχρονα ως οξειδωτικό και ως αναγωγικό. Δηλαδή ορισμένα από τα άτομα του χημικού στοιχείου οξειδώνονται και ταυτόχρονα κάποια άλλα άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου ανάγονται. Αυτό συνήθως συμβαίνει με χημικά στοιχεία τα οποία έχουν ενδιάμεση τιμή αριθμού οξείδωσης.

π.χ. 3 C l 2 + 6 K O H → 5 K C l + K C l O 3 + 3 H 2 O

ΚMnO4

ερυθροϊώδες

όταν το ΚΜnO4 αντιδράσει πλήρως

τότε το διάλυμα αποχρωματίζεται

Mn2+

άχρωμο

Κ2Cr2O7

πορτοκαλί

όταν το Κ2Cr2O7 αντιδράσει πλήρως τότε το διάλυμα από πορτοκαλί γίνεται

πράσινο

Cr3+

πράσινο



Επαναληπτικές ασκήσεις:

Ε.1. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω ενώσεις ως ετεροπολικές ή ομοιοπολικές:

α. NaCl

β. H2O

γ. H2S

δ. NaNO3

ε. Ca(OH)2

στ. HF

ζ. NH4Cl

η. NH3

θ. K3PO4

ι. H2SO4

Ε.2. Ποια από τα παρακάτω είναι μέταλλα, ποια αμέταλλα και ποια πολυατομικά ιόντα ;

α. Na

β. H

γ. 24SO −

δ. N

ε. Ca

στ. F

ζ. 3ClO−

η. Mg

θ. Cl

ι. Ba

Ε.3. Να χαρακτηρίσετε τις παρακάτω ενώσεις ως οξύ, βάση, οξείδιο ή άλας.

α. NaΒr

β. NH3

γ. H2S

δ. KNO3

ε. Al(OH)3

στ. CO2

ζ. NH4Cl

η. Ba(OH)2

θ. BaO

ι. H2SO4

Ασκήσεις

1.1) Να υπολογιστούν οι αριθμοί οξείδωσης των στοιχείων με αστερίσκο. Γιατί θα εξετάζαμε υποχρεωτικά τα ίδια

στοιχεία για τον υπολογισμό του Α.Ο. ακόμα και αν δεν υπήρχε ο αστερίσκος;

α) 4

*

OMnK

β) 72

*

2 OCrK

γ) 3

*

ONH

δ) −

3

*

ON

ε) 23

*

)ON(Ca

στ) 2

*

ClFe

ζ) −2

4

*

OS

η) 34

*

2 )OS(Fe

θ) −3

4

*

OP

ι) 23

*

)ON(Ba

Από τη διπλανή άσκηση προκύπτει ότι είναι σημαντικό: να θυμάσαι ποια στοιχεία είναι μέταλλα και ποια είναι αμέταλλα. να αναγνωρίζεις τα πολυατομικά ιόντα

Μάθημα 1ο _ Οξειδοαναγωγη Γ’ Λυκείου - Κεφάλαιο 1ο


1.2) Με ποιους αριθμούς οξείδωσης εμφανίζονται το

υδρογόνο (Η) και το οξυγόνο (Ο); Να γράψετε τον

χημικό τύπο μιας χημικής ουσίας για κάθε αριθμό

οξείδωσης που αναφέρατε.

1.3) α) Να υπολογιστεί ο αριθμός οξείδωσης του Η

στις παρακάτω χημικές ουσίες:

i. Η2 ii. ΗCl iii. MgH2

iv. LiAlH4 v. H2SO4

β) Να υπολογιστεί ο αριθμός οξείδωσης του Ν στις

παρακάτω χημικές ουσίες:

i. ΝΗ3 ii. Ν2Ο iii. ΝH2ΟΗ

iv. Ν2Ο4 v. ΝH4Cl

1.4) Να αιτιολογήσετε τις παρακάτω προτάσεις:

α) Τα χημικά στοιχεία σε ελεύθερη κατάσταση έχουν

Α.Ο. μηδέν

β) Το φθόριο (9F) σε όλες τις χημικές ενώσεις του έχει

Α.Ο. = -1

γ) Το υδρογόνο (1Η) στις ενώσεις του με μέταλλα

(υδρίδια μετάλλων) έχει Α.Ο. = -1.

δ) Το μαγνήσιο (12Μg) σε όλες τις χημικές ενώσεις του

έχει Α.Ο. = +2

ε) Τα μέταλλα στις χημικές ενώσεις τους έχουν θετικό

Α.Ο.

1.5) Να εξηγήσετε γιατί τα χημικά στοιχεία που

ανήκουν στις κύριες ομάδες (Α) του Π.Π. είναι δύσκολο

να αποκτήσουν αριθμό οξείδωσης μεγαλύτερο από τον

αριθμό της ομάδας του Π.Π. στην οποία ανήκουν.

1.6) Να υπολογιστεί ο αριθμός οξείδωσης του C στο

προπάνιο

1.7) Ποιες από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές;

α) Τα αλκάλια στις χημικές ενώσεις τους έχουν αριθμό

οξείδωσης

β) Όταν ένα χημικό στοιχείο έχει αριθμό οξείδωσης – 1,

σημαίνει ότι το άτομο του έχει προσλάβει ένα

ηλεκτρόνιο.

γ) Το υδρογόνο στις χημικές ενώσεις του έχει αριθμό

οξείδωσης – 1 ή + 1

δ) Το οξυγόνο σε όλες τις χημικές ενώσεις του έχει

αριθμό οξείδωσης – 2

ε) Οι αλκαλικές γαίες (π.χ. Mg, Ba, Ca) έχουν αριθμούς

οξείδωσης 0 και +2

στ) Το θείο (S) στις ενώσεις Η2S, Na2S, CaS και Al2(SO4)3

έχει αριθμό οξείδωσης – 2

ζ) Το θείο (S) στις ενώσεις Η2SO4, K2SO4, BaSO4 και

Al2(SO4)3 έχει τον ίδιο αριθμό οξείδωσης.

η) Το βρόμιο σε ελεύθερη κατάσταση (Br2) έχει αριθμό

οξείδωσης – 1.

1.8) Με τη χρήση των ηλεκτρονιακών τύπων να

υπολογίσετε τους Α.Ο. όλων των στοιχείων στις

παρακάτω ενώσεις:

α) ΝΗ3

β) H2O

γ) NaBr

δ) CO2

ε) ΚΟΗ

στ) ΝaH

1.9) Να προσδιοριστεί ποιες από τις επόμενες

αντιδράσεις είναι οξειδοαναγωγικές και ποιες ουσίες

λειτουργούν ως οξειδωτικά και ως αναγωγικά σε κάθε

αντίδραση.

α) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2

β) CaCO3 → CaO + CO2

γ) CaO + 2HCl → CaCl2 + H2O

δ) MnO2 + 4HBr → MnBr2 + Br2 + 2H2O

ε) SO2 + Cl2 + H2O → H2SO4 + 2HCl

στ) NH3 + HCl → NH4Cl

1.10) Σωστό – Λάθος:

α) τα μέταλλα εμφανίζουν μόνο αναγωγικό χαρακτήρα

β) Η ΝΗ3 δεν μπορεί να δράσει ως οξειδωτικό

γ) Οι ενώσεις Η2Ο2 και SO2 συμπεριφέρονται είτε ως

οξειδωτικά είτε ως αναγωγικά

δ) Οι ενώσεις ΝaI, KCl, και H2S είναι αναγωγικά

ε) Τα ηλεκτροαρνητικά στοιχεία είναι οξειδωτικά

στ) Το F2 είναι το πιο οξειδωτικό στοιχείο.

1.11) Σε ποιες από τις παρακάτω αντιδράσεις το SO2

δρα ως οξειδωτικό;

α) 2HNO3 + SO2 → 2NO2 + H2SO4

β) 4FeCl2 + SO2 + 4HCl → 4FeCl3 + S + 2H2O

γ) 2SO2 + O2 → 2SO3

δ) 2Μg + SO2 → 2MgO + S

1.12) Σε ποιες από τις παρακάτω χημικές αντιδράσεις

το Η2 συμπεριφέρεται ως αναγωγικό και σε ποιες ως

οξειδωτικό;

α) Νa +H2 → 2NaH

β) Η2 + Cl2 → 2HCl

γ) H2 + CH2=CH2 → CH3CH3



δ) 2Η2 + C → CH4

ε) H2 + Ca → CaH2

1.13) Να συμπληρωθούν οι αντιδράσεις:

α) Al + HCl →

β) Cu + HI →

γ) Fe + HBr →

δ) Zn + H2SO4 (αραιό) →

ε) Fe + H2SO4 (αραιό) →

στ) Ca + HCl →

ζ) Cl2 + H2S→

η) K + H3PO4 →

θ) Zn + CuSO4 →

ι) Fe + MgCl2 →

ια) Fe + CuCl2 →

ιβ) Na + H2O →

ιγ) Mg + H2O →

ιδ) Ag + H2O →

ιε) Ca + H2O →

ιστ) I2 + NaBr →

ιζ) Br2 + NaF →

1.14) Να συμπληρωθούν οι χημικές εξισώσεις:

α) Η2S + HNO3(πυκνό) → S + NO2

β) P + HNO3(αραιό) → Η3PO4 + NO

γ) C + HNO3(πυκνό) → CO2 + NO2

δ) Al + HNO3(αραιό) → Al(NO3)3 + NO

ε) SO2 + HNO3(πυκνό) → H2SO4 + NO2

στ) FeO + HNO3(αραιό) → Fe(NO3)3 + NO

ζ) ΚΜnO4 + H2S +H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + S

η) Κ2Cr2O7 + HI → CrI3 + I2 + KI

1.15) Να συμπληρωθούν οι χημικές εξισώσεις:

α) KMnO4 + CO + H2SO4 →

β) KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 →

γ) K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl →

δ) K2Cr2O7 + Hg + HCl →

1.16) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση στις παρακάτω

ερωτήσεις:

α) Ποια από τις παρακάτω αντιδράσεις χαρακτηρίζεται

ως διάσπαση;

i) 2HgO 𝛥→ 2Hg + O2

ii) CaCO3 → CaO + CO2

iii) 2H2O2 → 2H2 + O2

iv) 2Na + Cl2 → 2NaCl

β) Ποιο από τα επόμενα μέταλλα διαλύεται σε

υδροχλωρικό οξύ;

i) Ag

ii) Cu

iii) Pt

iv) Fe

γ) Σε ποιο από τα παρακάτω διαλύματα αν βυθίσουμε

μια σιδερένια ράβδο εκλύεται αέριο Η2;

i) MgCl2

ii) CuSO4

iii) HCl

iv) CaCl2

δ) Αν βυθίσουμε σε διάλυμα HCl μια σιδερένια ράβδο

τότε το pH του δ/τος HCl θα:

i) ελαττωθεί

ii) αυξηθεί

iii) θα παραμείνει σταθερό

iv) δεν γνωρίζουμε

ε) Σε καθαρό νερό προσθέτουμε μεταλλικό νάτριο (Na).

Το pH του διαλύματος που προκύπτει μπορεί να

είναι:

i) 1

ii) 6

iii) 7

iv) 11

1.17) Ποσότητα Zn διαλύεται πλήρως σε διάλυμα ΗCl

συγκέντρωσης 2 Μ, οπότε ελευθερώνονται 4,48 L

αέριου, μετρημένα σε συνθήκες STP. Να υπολογιστούν:

α) η μάζα του Ζn που αντέδρασε

β) ο όγκος του διαλύματος HCl που απαιτείται.

1.18) Ποιος όγκος όξινου διαλύματος KMnO4 0,1Μ

απαιτείται για την πλήρη οξείδωση 14g CO παρουσία

Η2SO4 ;

1.19) Για την πλήρη οξείδωση 50 mL διαλύματος FeSO4

απαιτούνται 40 mL διαλύματος KMnO4 συγκέντρωσης

0,1Μ, παρουσία Η2SO4.

α) Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του διαλύματος

FeSO4.

β) Πως μπορούμε να διαπιστώσουμε ότι χρειαζόμαστε

40 mL διαλύματος KMnO4 για να οξειδωθεί

ολόκληρη η ποσότητα του FeSO4.

1.20) Σε 300 mL διαλύματος FeSO4 συγκέντρωσης 1Μ,

προσθέτουμε 500 mL διαλύματος Κ2Cr2O7 συγκέντρω-



σης 0,2Μ, παρουσία Η2SO4. Να εξετάσετε αν θα

μεταβληθεί το χρώμα του διαλύματος K2Cr2O7 από

πορτοκαλί σε πράσινο.

1.21) Σε 150 mL διαλύματος ΚMnO4 συγκέντρωσης 0,2

Μ προστίθενται 400 mL διαλύματος ΗCl συγκέντρωσης

0,5Μ, οπότε πραγματοποιείται η αντίδραση:

ΚΜnO4 + HCl → ……….. + ……….. + Cl2 + ………

i) Να συμπληρώσετε την αντίδραση.

ii)Να εξετάσετε αν θα αποχρωματιστεί το διάλυμα

ΚMnO4.

1.22) Ορισμένη ποσότητα Fe διαλύεται πλήρως σε

αραιό διάλυμα Η2SO4, οπότε ελευθερώνονται 4,48 L

αερίου Α, μετρημένα σε συνθήκες STP. Να υπολογίσετε

τη μάζα του σιδήρου.

1.23) Για την πλήρη οξείδωση 40 mL διαλύματος FeSO4

απαιτούνται 20 mL διαλύματος Κ2Cr2O7 συγκέντρωσης

0,1Μ παρουσία Η2SO4. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση

του διαλύματος FeSO4.

1.24) 6 g ενός δείγματος ακάθαρτου σιδήρου

διαλύονται σε περίσσεια αραιού διαλύματος H2SO4. To

διάλυμα που προκύπτει απαιτεί για πλήρη οξείδωση

200 mL διαλύματος ΚΜnO4 συγκέντρωσης 0,1Μ

παρουσία Η2SO4. Να υπολογίσετε την % w/w

περιεκτικότητα του δείγματος σε καθαρό σίδηρο. Οι

προσμίξεις του μείγματος είναι αδρανείς.

1.25) Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση σε καθεμία από

τις επόμενες ερωτήσεις:

α) Ποια από τις παρακάτω αντιδράσεις δεν είναι

αντίδραση απλής αντικατάστασης;

i) Mg + HCl

ii) Cl2 + NaBr

iii) Na + H3PO4

iv) HCl + H3PO4

β) Ποιο από τα επόμενα μέταλλα αντιδρά με το νερό

και σχηματίζει το αντίστοιχο υδροξείδιο;

i) Zn

ii) Mg

iii) Ba

iv) Fe

γ) Οξειδωτικό είναι το στοιχείο που: i) προκαλεί οξείδωση ii) αποβάλλει ηλεκτρόνια iii) προκαλεί αναγωγή iv) το ίδιο οξειδώνεται

δ) Αναγωγικό είναι το στοιχείο που:

i) προκαλεί οξείδωση ii) προσλαμβάνει ηλεκτρόνια iii) το ίδιο ανάγεται iv) προκαλεί αναγωγή

ε) Στην αντίδραση: 2Na + Cl2 → 2NaCl i) το Νa είναι οξειδωτικό ii) το Νa ανάγεται iii) το Cl2 είναι αναγωγικό iv) το Cl2 ανάγεται

στ) Το SO2, όταν δρα ως αναγωγικό, μετατρέπεται σε: i) Η2Ο ii) Η2 iii) Ο2- iv) Ο2

ζ) Από τα οξείδια CuO, FeO, MnO2, CO ως αναγωγικό δρα: i) το CuO ii) το FeO και το MnO2 iii) το FeO και το CO iv) το CuO, το MnO2 και το CO

1.26) Να εξηγήσετε ποιες από τις επόμενες προτάσεις είναι σωστές και ποιες λάθος: α) Η ισοστάθμιση της χημικής εξίσωσης μιας

οξειδοαναγωγικής αντίδρασης στηρίζεται αποκλειστικά στην αρχή διατήρησης της μάζας

β) Όλες οι αντιδράσεις αποσύνθεσης είναι οξειδοαναγωγικές

γ) Όλες οι αντιδράσεις καύσης είναι οξειδοαναγωγικές δ) Το K2Cr2O7 δρα ως οξειδωτικό σε όξινο περιβάλλον ε) Όλα τα μέταλλα διαλύονται σε διάλυμα HCl και

ελευθερώνουν αέριο

1.27) 19,35g ενός κράματος Cu και Zn κατεργάζονται με περίσσεια διαλύματος ΗCl, οπότε ελευθερώνονται 4,48 L αερίου μετρημένα σε συνθήκες STP. α) Ποια είναι η % w/w περιεκτικότητα του κράματος; β) Ίση ποσότητα του ίδιου κράματος αντιδρά με

περίσσεια πυκνού – θερμού διαλύματος Η2SO4. Να υπολογίσετε τον όγκο του αερίου που ελευθερώνεται, μετρημένο σε συνθήκες STP.

1.28) 23,3 g ενός κράματος Fe και Zn διαλύονται πλήρως σε διάλυμα HCl, οπότε ελευθερώνονται 8,96 L αερίου, μετρημένα σε συνθήκες STP και προκύπτει διάλυμα (Δ) όγκου 1 L. α) Να υπολογίσετε τη σύσταση σε g του κράματος. β) Για την πλήρη οξείδωση 500 mL του διαλύματος Δ

καταναλώθηκαν 250 mL διαλύματος K2Cr2O7 παρουσία HCl. Να υπολογίσετε τη συγκέντρωση του διαλύματος K2Cr2O7.



1.29) Να εξετάσετε αν είναι σωστές οι επόμενες χημικές εξισώσεις

α) 5 Cu + 12HNO3 → 5Cu(NO3)2 + N2 + 6H2O

β) 4FeSO4 + O2 + 2H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 2H2O

γ) -

4MnO + 2H2S + 4H+ → Mn2+ + 2S + 4H2O

1.30) Μείγμα αμμωνίας (ΝΗ3) και οξειδίου του χαλκού (ΙΙ) CuO έχει συνολική ποσότητα 1,2 mol. Σε κατάλληλες

συνθήκες αντιδρούν τα συστατικά του και εκλύονται 4,48 L Ν2 (STP). Ποια είναι η σύσταση του μείγματος σε mol;

Η ΧΗΜΕΙΑ ΣΤΗ ΖΩΗ ΜΑΣ

Ψευδάργυρος, Ζn

Ο ψευδάργυρος είναι ένα δραστικό μέταλλο. Αντιδρά με οξέα παράγοντας ιόντα ψευδαργύρου, Ζn2+ και

υδρογόνο. Επίσης ανάγει μεταλλικά ιόντα τα οποία έχουν υψηλότερα δυναμικά αναγωγής από το ιόν Ζn2+. Για

παράδειγμα, το πρότυπο δυναμικό αναγωγής του Pb2+ προς Ρb είναι — 0,13 V, ενώ το πρότυπο δυναμικό

αναγωγής του Zn2+ προς Ζn είναι -0,76V. Ως εκτούτου, το ιόν Pb2+ ανάγεται

από μεταλλικό ψευδάργυρο προς μεταλλικό μόλυβδο.

Pb2+(aq) + Zn(s) → Pb(s) + Zn2+

(aq)

Την αντίδραση αυτή δείχνει τo διπλανό σχήμα. Μια ράβδος ψευδαργύρου τοποθετείται σε

διάλυμα νιτρικού μολύβδου (ΙΙ), οπότε η ράβδος καλύπτεται από κρυστάλλους μεταλλικού

μολύβδου.

Η οξειδωτική κατάσταση του ψευδαργύρου στις ενώσεις του είναι +2. Η σπουδαιότερη ένωση του ψευδαργύρου

είναι το οξείδιο του ψευδαργύρου, ΖnΟ, τo οποίο παρασκευάζεται με καύση ατμών ψευδαργύρου στον αέρα.

2Ζn(g) + 02(g) → 2Ζn0(s)

Ψευδάργυρος και Φωτοτυπικά Μηχανήματα

To οξείδιο του ψευδαργύρου (καθώς και ορισμένα άλλα υλικά) χρησιμοποιείται ως φωτοαγώγιμη επιφάνεια σε

ορισμένα φωτοτυπικά μηχανήματα. 'Ενα φωτοαγώγιμο υλικό γίνεται ηλεκτρικά αγώγιμο όταν εκτίθεται στο φως.

Η επιφάνεια του ΖnΟ στο φωτοτυπικό μηχάνημα φορτίζεται ηλεκτρικά και

μετά εκτίθεται σε ένα φωτεινό είδωλο κάποιου τυπωμένου εγγράφου. Οι φωτει-

νές περιοχές της φωτοαγώγιμης επιφάνειας αποκτούν ηλεκτρική αγωγιμότητα και

εκφορτίζονται. Οι σκοτεινές περιοχές όμως παραμένουν ηλεκτρικά φορτισμένες.

'Οταν πάνω στην επιφάνεια του ΖnΟ απλωθεί μια μαύρη σκόνη (γραφίτης, τόνερ),

αυτή προσκολλάται μότο στις ηλεκτρικά φορτισμένες περιοχές, παράγοντας ένα

είδωλο του εγγράφου. Στη συνέχεια το είδωλο μεταφέρεται με επίδραση θερμότητας σε ένα φύλλο χαρτιού.

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ’...

Documents