Redoxní děje

Redoxní děje

  • děje spojené s přenosem elektronů
  • reagující látky > změna oxidačních čísel
  • 2 současně probíhající poloreakce: oxidace a reakce

Oxidace

                anorganická chemie:

  •  zvyšování oxidačního čísla
  • ztráta elektronů

organická chemie:

  • slučování s kyslíkem
  • ztráta vodíkových atomů (dehydrogenace)

Redukce

anorganická chemie: 

  • snižování oxidačního čísla
  • přijetí elektronů

organická chemie

  • slučování s vodíkem (hydrogenace)
  • ztráta atomů kyslíku

Oxidační a redukční činidlo

oxidační činidlo

  • (oxidovadlo): látka schopná jiné látky oxidovat a sama se redukovat
  • vysoce elektronegativní prvky (nekovy – F2, Cl2, O2, Br2)
  • ionty kovů: vysoká oxidační čísla (Fe+III, Sn+IV)
  • ionty kyslíkatých kyselin (MnO4, CrO4-II, NO3)
  • peroxidy (snadno uvolňují kyslík)
  • oxidy s vysokými oxidačními čísly (CrO3, MnO2)

redukční činidlo

  • (redukovadlo): látka schopná jiné látky redukovat a sama se oxidovat
  • kovy s nízkou elektronegativitou (I. a II. A)
  • ionty kovů s nískými oxidačními čísly (Sn+II, Mn+II)
  • iontové hydridy (I. a II. A)
  • oxidy s nízkými oxidačními čísly

Redoxní děje v praxi (elektrolýza, galvanické články

Elektrolýza

  • Elektrolýza je redoxní reakce, která probíhá v roztoku nebo tavenině elektrolytu působením stejnosměrného elektrického proudu.
  • Při elektrolýze se elektrolyt chemicky mění. Např. Na1+ → Na0, Cl1- → Cl0. Elektrolyt je elektricky vodivý tak dlouho, dokud všechny ionty elektrolytu nejsou přeměněny katodickou redukcí a anodickou oxidací.

Beketova elektrochemická řada kovů

Řešení redoxních rovnic

  • oxidace a redukce probíhají zároveň
  • oxidační činidlo: způsobuje oxidaci a samo se redukuje

– KMnO4, K2Cr2O7, halogeny, chalkogeny

  • redukční činidlo: způsobuje redukci, a samo se oxiduje

– Na, K, I.A, II.A

VÝPOČTY Z CHEMICKÝCH ROVNIC        

  1. vyčíslím si rovnici
  2. 1. řádek trojčlenky vypíšu podle zadání
  3. napíšu stejné jednotky pod stejné
  4. z definice látkového množství dotvořím 2.řádek trojčlenky

definice látkového množství

  • stechiometrické koeficienty – čísla, kterými vyčíslujete chemické rovnice
  • stechiometrické koeficienty = počet molů
  • 1mol = molární hmotnost, která je uvedena v PSP
  • 1mol = 22,4l látky v plynném stavu

Redoxní děje v živých soustavách (popis a význam Krebsova (citrátového) cyklu a dýchacího řetězce)

Citrátový (Krebsův) cyklus

  • v matrixu mitochondrií
  • sacharidy, lipidy, některé AK > acetylkoenzym A (aktivovaná forma kyseliny octové)
  • přeměna acetylkoenzymu A > CO2 + H2O + ATP + redukované koenzymy NADH, FADH2
  • 1 molekula Acetyl CoA = 2CO2, 1ATP, 3NADH, 1FADH
  • redukované koenzymy NADH a FADH2 dále oxidují v dýchacím řetězci > ATP
  • acetát (2C) + oxalacetát (kyselina oxaloctová 4C) > citrát (kyselina citrónová 6C)

Dýchací řetězec

  • vznik molekul ATP > energie pro různé metabolické děje
  • membrány mitochondrií
  • konečná fáze metabolických procesů
  • redukované koenzymy NADH a FADH2 oxidují > H2O + energie
  • energie > fosforylace: ADP > ATP