31.1.3 Oxidatiegetallen

Les Voortgang
0% voltooid

In bovenstaande voorbeelden speelden ionen een rol, en was er duidelijk sprake van ladingoverdracht via elektronen. Er zijn echter ook redoxreacties waar dit minder duidelijk is. Bijvoorbeeld, de verbranding van waterstof $$\mathrm{2 H_2 + O_2 \rightarrow 2 H_2O}$$

is óók een redoxreactie. We doen namelijk net of in H2O het waterstofatoom een “lading” +1 heeft, en het zuurstofatoom een “lading” –2. Dit is het idee van oxidatiegetallen.

  • Een atoom ondergaat oxidatie als het oxidatiegetal toeneemt.
  • Een atoom ondergaat reductie als het oxidatiegetal afneemt.

Regels voor het toewijzen van oxidatiegetallen:

Wat is het oxidatiegetal van stikstof in NO2?

  • De som van de oxidatiegetallen is 0. Elk zuurstofatoom heeft oxidatiegetal –2.
  • Uit N + (–2) + (–2) = 0 volgt dat N = +4.

Wat is het oxidatiegetal van zwavel in CaSO4?

  • Dit is een ionische verbinding van Ca2+ en SO42–. Dus heeft Ca oxidatiegetal +2, en de som van de oxidatiegetallen in SO42– is –2.
  • Elk zuurstofatoom heeft oxidatiegetal –2.
  • Uit S + 4x(-2) = -2 volgt dat S = +6.

Beschouw de reactie $\mathrm{2 PbS \; (s) + 3 O_2 \; (g) \rightarrow 2 PbO\; (s) + 2 SO_2 \; (g)}$.  Welk element wordt geoxideerd? Welk element wordt gereduceerd?

  • Het lood komt voor als Pb2+-atomen aan beide zijden. Zijn oxidatiegetal verandert niet.
  • Zuurstof heeft oxidatiegetal 0 in O2, maar –2 in zowel PbO als SO2. Het zuurstof ondergaat dus reductie.
  • Zwavel heeft oxidatiegetal –2 in PbS (het is een S2–-ion), maar +4 in SO2. Het zwavelatoom ondergaat dus oxidatie.