Hapettumis-pelkistymisreaktiot ja sähkökemia

Reaktioyhtälöön pohjaavan laskun laskeminen

Reaktioyhtälöön pohjaavan (stoikiometrisen) laskun laskeminen:

1. Kirjoita reaktioyhtälö
2. Tasapainota reaktioyhtälö.
3. Muuta annetut aineiden määrät mooleiksi.
4. Laske verrannon avulla kysytyn komponentin määrä mooleina. Muista rajoittava komponentti!
5. Muuta laskemasi aineen määrä mooleina sopivaan makromaailmassa käytettyyn yksikköön.

Hopeanpuhdistustehtävä

Ilman rikkiyhdisteet reagoivat herkästi metallisen hopean kanssa. Tällöin hopean pinta peittyy tummalla hopeasulfidikerroksella Ag2S(s).

a) TV-mainoksessa esitellään alumiinista "ihmelevyä", jolla tummuneet hopeaesineet saadaan kiillotettua. Tasapainota osareaktioiden avulla reaktio Ag+(aq) + Al(s) → Ag(s) + Al3+(Aq), laske kennon potentiaali ja perustele, miksi "ihmelevy" toimii.

b) Laita tummunut hopeaesine aluminifolioon käärittynä muoviastiaan. Lisää 1-2 tl ruokasuolaa ja vettä niin, että esineet peittyvät. Anna seisoa yön yli ja kirjaa aamulla havainnot.

c) Miksi liuokseen lisätään ruokasuolaa?

d) Toimiiko mikä tahansa alumiinipala "ihmelevynä"?

Rauta(II)liuosten säilyttäminen

Osoita normaalipotentiaalien avulla, että rauta(II)ioneja sisältävät liuokset hapettuvat hiljalleen ilman hapen vaikutuksesta rauta(III)ionien liuoksiksi. Kirjoita ensin osareaktiot ja tasapainota reaktio Fe2+(aq) + O2(g) + H+(aq) → Fe3+(aq) + H2O(l). Laske sitten reaktion Eo.

Laske kennon 2 Fe3+(aq) + Fe(s) + H+(aq) → 3Fe2+(aq) Eo-arvo ja perustele, miksi rauta(II)liuokset saadaan säilymään lisäämällä niihin rautanaula tai muu metallisesta raudasta valmistettu esine.

Mitä tapahtuu elektrolyysissä?

Päättele seuraavien yhdisteiden vesiliuosten elektrolyysissä syntyvät päätuotteet anodilla ja katodilla:

a) natriumjodidiliuos
b) kuparisulfaattiliuos
c) vetylkoridihappoliuos
d) sinkkisulfaattiliuos
e) natriumsulfaattiliuos
f) natriumkloridiliuos
g) alumiinikloridiliuos.

Elektrolyysilasku

Juomatölkissä on alumiinia 29 grammaa. Kuinka kauan kuluu tämän alumiinimäärän valmistamiseen Hall-Herout -prosessissa, kun käytetään 15A:n virtaa?

Vast: 5 tuntia 50 minuuttia