Beste Sanna,
Je hebt bij een RedOx reactie altijd een reactie tussen een reductor en een oxidator. Dus voor de pijl staat zowel een reductor als een oxidator.
Aangezien er in dit geval twee stoffen voor de pijl staan, moet de ene stof de reductor zijn en de andere stof de oxidator.
De oxidator neemt, zoals door MUI, uitgelegd, de elektronen op en is in dit geval dus Fe3+. Omdat Fe2O3 met zichzelf zou reageren als O2- de reductor is, zoals door MUI uitgelegd, kan O2- nite de reductor zijn. Tegelijkertijd moet dan C wel de reductor zijn want dat is de enige andere stof aanwezig voor de pijl.
Uit jouw vraag maak ik twee dingen op
1. Je verwart oxidator en reductor en weet niet precies hoe het zit met wat nu voor en wat nu na de pijl aanwezig is.
2. Je wilt graag weten hoe het bij deze specifieke reactie zit mte de oxidatiegetallen
Uitleg bij 1.
Bij redoxreacties heb je, net als bij zuur-base reacties, koppels. Bij redox noem je dit RedOx-koppels. Dat komt omdat wanneer een reductor reageert, deze elektronen afstaat. Als je iets hebt afgestaan, zou je dit in theorie ook weer op moeten kunnen nemen. Als een reductor dus reageert wordt het een oxidator. Het omgekeerde is ook het geval, Dus als een oxidator reageert wordt het een reductor.
Fe3+/Fe vormt dus een RedOx koppel, waarbij Fe3+ de oxidator is en Fe de geconjungeerde (erbij horende/eruit ontstane) oxidator.
C/CO2 vormt in dit geval het andere RedOx koppel waarbij C wel de reductor moet zijn en CO2 de geconjungeerde oxidator is.
Dat maakt het soms wat verwarrend, omdat na de pijl dus ook een redutor én een oxidator staat. Echter deze reageren niet met elkaar omdat deze reactie endotherm is in plaats van exotherm en dus niet spontaan plaats vindt (maar wel kan verklaren waarom we batterijen kunnen opladen… maar dat is een ander onderwerp!).
Uitleg bij 2.
Dan naar de oxidatiegetallen.
C heeft inderdaad een oxidatiegetal van 0 voor de reactie
Na de reactie heeft dezelfde C vier bindingen met 2 zuurstofatomen. Als we deze binding als ‘ionair’ zouden beschouwen (wat niet zo is, maar voor bepaling van het oxidatiegetal is dit nodig) dan zouden alle elektronen van de vier bindingen toegewezen worden aan de zuurstofatomen aangezien het zuurstofatoom elektronegatiever (harder aan de elektronen trekt) dan het koolstofatoom.
Dat betekent dus dat het koolstofatoom 4 elektronen ‘afstaat’ aan de twee zuurstofatomen en dus het oxidatiegetal IV+ krijgt (oxidatiegetallen geven we gewoonlijk weer met Romeinse cijfers).
Het oxidatiegetal van koolstof verandert dus van 0 -> IV+ wat wil zeggen dat het koolstofatoom 4 elektronen heeft afgestaan.
Er zijn in totaal 3 koolstofatomen, dus het totaal aantal afgestane elektronen is 3*4 = 12
Deze zijn allen opgenomen door de 4 ijzerionen, die ieder 3 elektronen hebben opgenomen.
Hoe zit het dan met zuurstof? Voor de pijl heeft het zuurstofion een lading van 2-, dus oxidatiegetal II-. Na de pijl ontvangt het zuurstofatoom alle elektronen uit de binding met koolstof, dus ‘krijgt’ 2 elektronen aan zich toegewezen, dus heeft nog altijd oxidatiegetal II-. Het oxidatiegetal van het zuurstofatoom blijft dus gelijk ook al had het voor de pijl een formele (echte) lading van 2- en na de pijl is het atoom neutraal geladen.
Laat maar weten of het zo duidelijk is voor je of dat je nog aanvullende vragen hebt!
Groeten,
Yvette
