[Esmee]

Wat is het verschil tussen een redox reactie en zuur-base reactie, en hoe kan ik dit zien?

[mui]

Bij een zuur-basereactie worden protonen (H+ ionen) overgedragen van de deeltjes (moleculen of ionen) van het zuur naar de deeltjes van de base.
Bijvoorbeeld de reactie tussen zoutzuur (HCl-oplossing) en natriumhydroxide-oplossing:
Het H3O+ ion uit zoutzuur staat dan een H+ af aan het OH- ion uit natronloog. (Daarbij ontstaat water)
De reactievergelijking wordt: H3O+ + OH- -> 2 H2O
Gegevens over zuren en basen vind je in Binas tabel 49

Bij een redoxreactie worden elektronen overgedragen. Het deeltje dat de elektronen afstaat heet de reductor, het deeltje dat de elektronen opneemt heet de oxidator.
Bekende reductoren zijn metalen: De neutrale metaalatomen kunnen door afgeven van elektronen overgaan in de positieve metaalionen.
Voorbeeld van een redoxreactie:
De reactie tussen zoutzuur en magnesium :
(Bij redoxreacties wordt meestal niet H3O+ in de reactievergelijking geschreven, maar H+ )

De reactievergelijking wordt:

2 H+ + Mg -> H2 + Mg2+
(oxidator) (reductor)

Elk H+ ion neemt een elektron op en wordt een H-atoom. Twee van die H-atomen vormen een H2 molecuul.
Het Mg-atoom staat twee elektronen af en vormt Mg2+

Gegevens over oxidatoren en reductoren vind je in tabel 48

Samengevat: Het principiële verschil tussen zuur-base en redoxreacties is het deeltje dat wordt overgedragen

Ik hoop dat ik je vraag volledig heb beantwoord, zo niet: stuur een reactie

[Pieter]

Voor mijn PWS heb ik een experiment gedaan waarin ik geconcentreerd salpeterzuur hebben laten reageren met koper. Zowel voor als na de reactie heb ik de pH-waarde gemeten met universeel indicator papier. Voor de reactie was de pH-waarde ongeveer 1, na de reactie ongeveer 0. Heeft u misschien een verklaring voor deze pH-daling?

Alvast bedankt!

[mui]

Dag Pieter

Ergens is bij jou experiment iets niet goed gegaan.Bij de reactie van koper met salpeterzuur worden H3O(+) ionen omgezet en moet de pH dus stijgen. Misschien heb je zoveel geconcentreerd zuur gebruikt dat de procentuele daling van [H3O(+)] klein is en de pH stijging klein is. Maar een daling van de pH kan niet.
Ik maak hieronder een paar opmerkingen:

Een pH=1 past niet bij geconcentreerd salpeterzuur. Je zou dan 0,10 M salpeterzuuroplossing gebruikt hebben en dat is gewoon verdund salpeterzuur.
Dat zou uit veiligheidsoverwegingen nog wel kunnen. In dat geval zou bij de reractie met koper (die dan vrij traag verliep) een kleurloos gas zijn ontstaan.
Als je echter een vlotte reactie had, waarbij het bruine gass stikstofdioxide ontstond, moet het geconcentreerd salpeterzuur geweest zijn en dan zou de beginpH onder de nul hebben gelegen.

Hoe heb je de pH gemeten?
Met indicatorpap[ier of met een pH meter?
In het eerste geval zou de indikator geoxideerd kunen zijn door het salpeterzuur. Wat voor stoffen je krijgt weet ik niet maar de kleurverandering zegt dan niets meer over de pHverandering

Het zou ook nog kunnen dat je in je aantekeningen beginpH en eindpH verwisseld hebt.

Om je beter van dienst te kunnen zijn moet ik het volgende weten:
Hoeveel mL hoeveel molair salpeterzuur heb je gebruikt?
Hoeveel (massa) koper heb je gebruikt?
Bij welke temperatuur heb je de reactie uitgevoerd?
Hoe heb je de pH gemeten?

Als je de antwoordxen op deze vragen geeft en eventueel aanvullende opmerkingen op het verhaal hierboven krijg je weer antwoord.
Ik hoor van je.

Groet
MUI

[Pieter]

Beste MUI,

Hartelijk bedankt voor de snelle reactie!

Voor ons experiment hebben we een koperplaatje gebruikt van 1,32 gram. Het volume van het salpeterzuur was 62 ml. Helaas weet ik niet de precieze molariteit van het salpeterzuur. De technisch onderwijs assistente had dit al voor ons klaar gezet en wist het niet meer zo goed.

We hebben het experiment bij kamertemperatuur uitgevoerd in een zuurkast. Hierbij ontstonden bruine gassen. De pH waarde van de oplossing hebben we zowel voor als na de reactie met universeel indicator papier gemeten. Ik heb het trouwens nog eens gecheckt, en bij de tweede meting van de pH waarde van salpeterzuur was het universeel indicator papier meer donkerrood van kleur dan bij de eerste meting.

Ik hoop dat u wat aan deze informatie heeft. Nogmaals hartelijk bedankt!

Met vriendelijke groet,

Pieter

[Pieter]

Extra opmerking:

Het duurde erg lang voor de bruine gassen om weg te gaan. Daarom hebben we de pH waarde van geconcentreerd HNO3 na de reactie, een dag later gemeten. De oplossing was toen inmiddels blauw van kleur.

[mui]

Dag Pieter

Het bruine gas dat je gezien hebt was stikstofdioxide. Dat ontstaat als geconcentreerd salpeterzuur als oxidator reageert. Het blauw zijn van de oplossing na reactie wordt veroorzaakt door de gevormde koperionen.
Om dat je met geconcentreerd salpeterzuur hebt gewerkt moet de pH van de salpeterzuuroplossing lager geweest zijn dan 1. Het gangbare universeelindikatorpapier kan deze pH niet bepalen. Alle oplossingen met een pH lager dan 3 kleuren dit papier rood. Als na de reactie de pH hoger is door de weggereageerde H3O+ ionen kun je de pH stijging niet meten omdat de pH, hoewel gestegen, nog steeds onder de drie ligt.
Bovendien denk ik nog steeds dat geconcentreerd salpeterzuur de kleurstoffen op het indikatorpapier oxideert.
Ik weet niet waarom je de pH verandering tijdens de reactie wil volgen, maar met indikatorpapier kan dit niet. Mogelijk kan dit met een pH-meter, maar ik heb geen ervaring met pH-meters bij zulk extreem lage pH-waarden.

Ik heb gereageerd op wat je me stuurde. Wil jij meer hulp, reageer dan. Maak dan ook duidelijk wat je met dit experiment wil onderzoeken: De reactie zelf is een standaard redoxreactie. Om zo’n reactie op te waarderen tot profielwerkstuk zul je goede onderzoeksvragen gehad hebben. Die wil ik dan graag weten om verder zinvol te kunnen reageren.

Groety
MUI

[Jade]

hoi!

ik vraag mij af hoe je aan de vraag kan zien of je een reactie moet opstellen voor zuur base titratie, of dat je een reactie moet opstellen voor redoxtitratie? Zou u ook voorbeelden kunnen noemen?

 

[docent Dick]

Beste Jade,

Het (simpele) antwoord is: Kijk naar de stoffen die worden genoemd. Zie je een zuur, kijk dan of er een base is.

Zo niet, kijk dan of je te maken hebt met een een reductor en oxidator.

Voorbeeld: een titratie van oxaalzuuroplossing met natronloog is een zuurbase titratie,

een titratie van oxaalzuuroplossing met aangezuurd kaliumpermanganaatoplossing is een redoxreactie

een titratie van natriumsulfietoplossing met zoutzuur is een zuurbase reactie

een titratie van een natriumsulfietoplossing met een joodoplossing is een redoxreactie.

Bedenk echter dat je ook te maken kunt hebben met een neerslagtitratie!

voorbeeld: zoutzuur met zilvernitraatoplossing.

Geeft dit een voldoend antwoord op je vraag?

Met vriendelijke groet,

Dick

 

 

 

 

[Auteur]

Berichten