Oppgave C1 på kjemieksamen. Kjennetegn, tips og anbefalinger.

Oppgave C1 på EGE i kjemi. Egenskaper, tips og anbefalinger.
Forfatteren av artikkelen er den profesjonelle tutoren O. V. Ovchinnikova.

Del C på EGE i kjemi starter med oppgave C1, som innebærer å sette opp en oksidasjons-reduksjonsreaksjon (som allerede inneholder noen av reaktantene og produktene). Den er formulert slik:
C1. Bruk elektronbalansemetoden til å sette opp reaksjonsligningen. Bestem oksidant og reduksjonsmiddel.
Ofte tror studenter at denne oppgaven ikke krever spesiell forberedelse. Imidlertid inneholder den fallgruver som kan hindre dem i å få full poengsum. La oss se nærmere på hva man bør være oppmerksom på.

Teoretisk kunnskap.
Kaliumpermanganat som oksidant.

• reduksjonsmidler
  i sur løsning
  i nøytral løsning
  i basisk løsning
  (salt av den syren som deltar i reaksjonen)

Manganat eller , -
Dikromat og kromat som oksidanter.
(sur og nøytral løsning), (basisk løsning) + reduksjonsmidler alltid oppnås
sur løsning
nøytral løsning
basisk løsning
Salter av de syrene som deltar i reaksjonen:

i løsning eller i smeltet form
Økning av oksidasjonstallene til krom og mangan.

• veldig sterke oksidanter (alltid uavhengig av løsning!)
  , salter, hydroksokomplekser

• veldig sterke oksidanter: a) oksygenholdige klorsalter (i basisk smeltet form) b) (i basisk løsning)
  Basisk løsning:
  kromat dannes
  , salter

• veldig sterke oksidanter i sur løsning eller
  Sur løsning:
  danner dikromat eller dikromsyre
  — oksid, hydroksid, salter

• veldig sterke oksidanter: oksygenholdige klorsalter (i smeltet form)
  Basisk løsning:
  — manganat
  — salter

• veldig sterke oksidanter i sur løsning eller
  Sur løsning:
  — kaliumpermanganat — mangan-syre
  Nitrogensyre med metaller.
  — hydrogen frigjøres ikke, og reduksjonsprodukter av nitrogen dannes.
  Jo mer aktivt metallet er, og jo lavere konsentrasjonen av syren er, desto mer vil nitrogenet reduseres.

Inaktive metaller (til høyre for jern) + kons. syre
Ikke-metaller + kons. syre
Inaktive metaller (til høyre for jern) + fortynnet syre
Aktive metaller (alkaliske, jordalkaliske, sink) + kons. syre
Aktive metaller (alkaliske, jordalkaliske, sink) + syre med middels fortynning
Aktive metaller (alkaliske, jordalkaliske, sink) + veldig fortynnet syre
Passivering: med kald konsentrert salpetersyre reagerer ikke:
Reagerer ikke med salpetersyre uansett konsentrasjon:

Svovelsyre med metaller.
— fortynnet svovelsyre reagerer som en vanlig mineral syre med metaller til venstre i spenningsrekken, og hydrogen frigjøres;
— med metaller i konsentrert svovelsyre frigjøres ikke hydrogen, og produkter av svovelreduksjon dannes.

Inaktive metaller (til høyre for jern) + kons. syre
Ikke-metaller + kons. syre
Jordalkalimetaller + kons. syre
Alkaliske metaller og sink + konsentrert syre.
Fortynnet svovelsyre oppfører seg som en vanlig mineral syre (for eksempel saltsyre)
Passivering: med kald konsentrert svovelsyre reagerer ikke:
Reagerer ikke med svovelsyre uansett konsentrasjon:

Disproposjonering.
Disproposjoneringsreaksjoner er reaksjoner der samme element fungerer både som oksidant og reduksjonsmiddel, og samtidig både øker og senker oksidasjonstallet:

Disproposjonering av ikke-metaller — svovel, fosfor, halogener (unntatt fluor).
Svovel + base 2 salter, sulfid og sulfit av metallet (reaksjonen skjer ved koking)
og
Fosfor + base fosfin og hypofosfit (reaksjonen skjer ved koking)
og
Klor, brom, jod + vann (uten oppvarming) 2 syrer, Klor, brom, jod + base (uten oppvarming) 2 salter, og og vann
og
Brom, jod + vann (ved oppvarming) 2 syrer, Klor, brom, jod + base (ved oppvarming) 2 salter, og og vann
og
Disproposjonering av nitrogenoksid (IV) og salter.

• vann 2 syrer, salpetersyre og nitritt
  og

sulfid og sulfat av kalium
og

2 salter, klorid og perklorat
og

Metallenes og ikke-metallenes aktivitet.
For å analysere metallenes aktivitet, benyttes enten den elektrokinetiske spenningsrekken for metaller eller deres plassering i det periodiske system. Jo mer aktivt et metall er, desto lettere gir det fra seg elektroner og desto bedre vil det være som reduksjonsmiddel i oksidasjons-reduksjonsreaksjoner.
Elektrokinetisk spenningsrekke for metaller.
Li Rb K Ba Sr Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi Cu Hg Ag Pd Pt Au
Aktiviteten til ikke-metaller kan også bestemmes ut fra deres plassering i det periodiske systemet.
Husk! Nitrogen er et mer aktivt ikke-metall enn klor!
Det mer aktive ikke-metallet vil være oksidant, og det mindre aktive vil være reduksjonsmiddel hvis de reagerer med hverandre.
Spenningsrekke for elektronegativitet av ikke-metaller:

Økende elektronegativitet

Egenskaper ved noen oksidanter og reduksjonsmidler.
a) Oksygenholdige salter og syrer av klor i reaksjoner med reduksjonsmidler går vanligvis over til klorider:
b) Hvis reaksjonen involverer stoffer der samme element har både negative og positive oksidasjonstall, vil de finnes i nøytral oksidasjon (frigjøring av et rent stoff).

Nødvendige ferdigheter.
Fastsetting av oksidasjonstall. Det er viktig å huske at oksidasjonstall er en hypotetisk ladning på et atom (dvs. en betinget ladning), men det må være rimelig. Det kan være et helt tall, et desimaltall eller lik null.
Oppgave 1: Sett oksidasjonstall i stoffene:

Fastsetting av oksidasjonstall i organiske stoffer.
Husk at vi kun er interessert i oksidasjonstallene til de karbonatomene som endrer sitt omgivelser i prosessen. Også, den totale ladningen til karbonatomet og dets ikke-karbonomgivelser er lik null.
Oppgave 2: Bestem oksidasjonstallet til karbonatomene, som er rammet inn sammen med ikke-karbonomgivelser:
2-metylbuten-2: –=
Aceton:
Eddiksyre: –
Ikke glem å stille deg selv det viktigste spørsmålet: hvem gir bort elektroner i denne reaksjonen, og hvem tar dem imot, og hva skjer med dem? For å unngå at elektroner dukker opp ut av ingenting eller forsvinner uten spor.

Eksempel:
I denne reaksjonen må du merke deg at kaliumjodid kun kan være reduksjonsmiddel, så kalium-nitritt vil ta imot elektroner, og senke oksidasjonstallet. I denne løsningen (fortynnet) vil nitrogen gå fra i nærmeste oksidasjonstall.

Oppgave 3: Hvilket koeffisient bør settes foran og foran

Oppgave 4: Hva vil være koeffisienten i reaksjonsligningen foran magnesium?

Bestem løsningen og stoffene i hver reaksjon:
Husk at vann kan være både en deltaker i reaksjonen og et produkt.

Endtext