Vi skal i gang med et nyt forløb, der kommer til at handle om det, der hedder redoxreaktioner. Og redoxreaktioner er en bestemt type af reaktioner, hvor der sker det, man kalder en reduktion og en oxidation. Og det er altså derfor, at det hedder redox, fordi der sker en reduktion og en oxidation. Så vi skal lige starte med at snakke lidt om de to begreber. Og en oxidation, det er, når et stof afgiver elektroner. Omvendt er en reduktion, når et stof optager elektroner Den måde man kan huske det på, det er at når noget optager elektroner, så bliver det mere negativt Det vil altså sige, at det bliver reduceret Det betyder også, at hvis vi kigger på redoxreaktioner som en helhed Så vil det altså være en reaktion, hvor et stof afgiver elektroner til et andet stof Et eksempel på en redoxreaktion, det er reaktionen mellem magnesium og ild Så her har vi magnesium på fast form i et metal, der reagerer med ildmolekyler, altså dioxygen. Og når de gør det, så kan man få dannet et magnesiumoksid, som er et salt. Det betyder, at det består af magnesiumioner Mg2+, og oxidioner O2-. Så hvis vi kigger på magnesium, så går magnesium altså fra at have en neutral ladning i metalet, til at få en plus 2 ladning over i saltet. Og det må betyde at magnesium den har afgivet to elektroner Den er altså blevet oxideret Hvis vi i stedet for kigger på oksygen så er oksygen gået fra at have en neutral ladning i iltmolekylet Til at have en minus 2 ladning over i saltet Og det betyder altså at den er blevet reduceret Fordi den har optaget to elektroner Sagt på en anden måde, så må magnesium have afgivet to elektroner til oksygen. Hvis man skal skrive det som en reaktion, så vil man have magnesium på fast form, som vi har her, altså magnesiummetallet, der reagerer med dioxygen, altså ilt, på gasform. Og så danner de magnesiumoksid, som var et salt, og altså er på fast form. Og det er så her hvor I skal huske at magnesiumoxid består af magnesium 2 plusioner og oxid der er 2 minus ladning Den her reaktion er ikke afstemt Og det kan vi se fordi der er 2 oxygenatomer over på venstre side og på højre side er der kun 1 Så derfor skal vi sætte et totalt foran magnesiumoxid Og når vi gør det, så betyder det, at vi bliver nødt til at have 2 magnesium på venstre side De her redoxreaktioner kan deles op i en reduktionsreaktion og en oxidationsreaktion Det betyder, at man kigger på hver af reaktanterne Og det kan man gøre for at tydeliggøre, hvad der sker Så hvis vi kigger på magnesium, så kan vi se, at magnesium går fra at være neutral Til at have en 2 plus ledning over i saltet Og det må betyde at magnesium har afgivet elektroner fordi den er blevet mere positiv Så den må have adskilt, altså fraskalt sig nogle elektroner Og fordi den har en 2 plus ladning så må den være kommet af med 2 elektroner Så skal vi lige holde øje med at heroppe i vores reaktion der var der 2 magnesium Og det skal vi altså også have hernede Det vil sige at vi skal have 2-tallet til at stå her Det betyder at vi skal også have 2 magnesium på højre side Og så vil det altså betyde, at hver af de her magnesium atomer, de afgiver to elektroner. Men fordi vi har to af dem, så i stedet for to, så skal der stå fire her. Hvis vi kigger på oksygen, så går vi fra at have ilts, altså dioxygen, til at have to oksydioner Og det vil sige, at hver af de her oksygenatomer må have optaget to elektroner Men vi har to af dem, og derfor må det være fire elektroner, den har optaget Det I skal være opmærksomme på, det er her, hvis den afgiver elektroner, så skal de stå på højre side, fordi det er noget, der bliver fjernet Mens hvis den optager den, så skal det stå på venstre side af pilen, fordi det er ligesom noget, den optager før den kan blive der til den her ion hvis vi kigger på de her reaktioner så kan vi se at magnesium afgiver elektroner det må betyde at den bliver oxideret og oxygen den optager elektroner det vil sige at den bliver reduceret de her to reaktioner de kan kombineres i en redox reaktion som ligner meget den vi har øverst her den er stort set identisk det vil sige vi har de to magnesium har vi her der står vektor på venstre side Og så skal vi plyse det med dioxygen, som også står på venstre side. Og så har vi vores pil, og der har vi så de to magnesiumioner og de to oksidioner. Det I kan se, det er, at de her elektroner, de er ikke skrevet med i reaktionen, og det er det, fordi de er både på venstre og på højre side. Man kan også sige, at det er fordi, at magnesium afgiver de fire elektroner, som oksygen optager. Et andet eksempel på en redoxreaktion er en reaktion mellem natriummetallet og diklor. Hvis vi opskriver det her som en reduktion af en oksydationsreaktion, så kigger vi først på natrium. Og natrium den går altså fra en neutral ladning til at have en plus 1 ladning Det må betyde at den har afgivet en elektron Så havde vi 2 natrium op i vores reaktion og det skal vi selvfølgelig også have hernede Og derfor må vi have 2 natrium på venstre side og så skal vi også have det på højre side Så har vi altså 2 forskellige natrium metoder Hver afgiver en elektron og det betyder at der skal være 2 elektroner her Det vil sige, at det her er en oxidationreaktion, fordi der bliver afgivet elektroner. Hvis vi så kigger på klor, så kan vi se, at vi har klor i et molekylform, som er neutralt. Så det vil sige, at det er et neutralt atom, der går til at have en minus-1 ledning. Og det må betyde, at hver af de her kloratomer skal optage en elektron. fordi vi så har to kloratomer, så skal de så optage to elektroner. Det betyder også, at fordi de optager klor og optager elektroner, så bliver klor reduceret, og det er altså en reduktionsreaktion. Et andet eksempel, det er, når man har et metal, der reagerer med en vanlig opløsning af et andet metal. Det vil altså sige et metal på fast form, der reagerer med metalioner. Og det har vi her på billedet, hvor på venstre side, Her har vi en zink blad, som altså er zink på fast form Og så har vi en oplysning af kogrejoner, kogresulfat Det vil sige vi har kogrejoner hernede i den blå oplysning Det billede til venstre er taget lige da zink bladene er blevet zinket ned i den her kogresulfat oplysning Og billedet til højre er så taget efter noget tid, hvor de her to har reageret Og det man kan se, det er at den her zink blad går fra at være sådan en sølvfarve som zink er Til at blive mørk Det betyder altså at der har sat sig et eller andet faststof på Og så kan vi også se at den blå farve den bliver mindre blå Og det skyldes at de her kovarioner De er dem der farver den blå Og de må altså forsvinde i løbet Hvis vi skal skrive det som en reaktion Så har vi altså zinc på fast form Som var vores plade Som reagerer med kovarionerne som var i vores opløsning Og så sker det at de her zinc atomer i pladen De afgiver elektroner til koverionerne. Og når de gør det, så får vi altså dannet kover på fast form, og det er det her sorte iser, der sætter sig på pladen. Så når zink har afgivet elektroner til kover, så bliver den selv til en ion, og det vil sige, at den bliver til zink 2 plus ion. Hvis vi skal skrive det op som en oksylation eller en reduktionsreaktion, så hvis vi kigger på zink, så kan vi se, at zink går fra at være neutral til at have en 2 plus ladning. Og det må betyde, at den afgiver to elektroner. Og det betyder også, at det er en oxidationsreaktion. Hvis vi så kigger på kover, så går den fra at have en 2-plus ledning, og så optager den så de to elektroner, som Zink afgiver. Og derved så bliver den neutral og på fast form, som vi kan se herovre. Og det betyder også, fordi den optager elektroner, at det er en reduktionsreaktion. Der er forskel på, hvor vildt de faste metaller er til at reagere, til at blive oxideret. Det vil sige hvor villige de er til at afgive deres elektroner I den video som I ser nu Så er det forskellige metaller Som er på fast form Og så bliver der tilsat syre Og det I kan se det er Det er ret forskelligt Hvor kraftigt de her metaller De reagerer med syren Der er nogen de reagerer meget Og nogen de reagerer Ikke kun en lille smule Og nogen reagerer slet ikke Og det I vil kunne se, det er at hvis vi kigger på for eksempel kåre, så reagerer kåre slet ikke. I kan se her, at der sker ingenting. Men hvis I kigger på magnesium og på zinc, så kan I se det bobler, så der sker en reaktion. Og nu når jeg nævner det i kalsium, så skulle der gerne ske en voldsom reaktion. Så det vil sige, at kalsium reagerer altså meget mere voldsomt med syren. Det er der nogle forskere der har undersøgt, altså hvor villige de her metaller er til at reagere Og ud fra det der har de lavet en rangering af metallerne, og den kalder man spændingsræk Og det her det er et uddrag af spændingsrækken, hvor de metaller vi oftest bruger er på Der gælder det, at et metal kan afgive elektroner til ioner af de metaller, der står længere til højre i spændingsrækken. Det betyder altså, at hvis vi har et fast metal, det kunne være kalium, kalcium, natrium, magnesium eller aluminium, så de her fem metaller kan altså afgive elektroner til en oplysning med zincioner i, fordi at zinc står til højre for de her metaller. Hvis vi stadig havde jern eller bly eller kogere eller sølv, så ville de ikke kunne afgive elektroner til zinkioner. fordi at zinc står til venstre for de her metaller. Hvis vi nu havde en natrium på fast form, og blandede det med en opløsning af magnesiumioner, så ville natrium kunne afgive elektroner til magnesium. Som I kan se, så skal magnesium have to elektroner for at få en neutral ladning, og det vil sige, at vi bliver nødt til at have to natrium på hver side, fordi hver natrium kun kan afgive en elektron. Hvis vi i stedet for havde jern, og blandede det med en opløsning med aluminiumioner, så kan vi se, at jern står her, og aluminium står herovre. Så det vil sige, at aluminium står til venstre fra jern, og derfor kan jern ikke afgive elektroner til aluminium. Det betyder også, at den her reaktion, den vil ikke forløbe. Det sidste, I skal være opmærksomme på, det er, at der står det her H og hydrogen, og hydrogen er ikke et metal. Så man vil aldrig have en reaktion hvor at det er hydrogen på fast form der vil komme ned i en oplysning med en metaljon Men grunden til at man har den med det er fordi at når man har en syre så afgiver syren H plus joner altså hydroner Så det betyder altså at alle de metaller der står på den her side de vil kunne afgive elektroner til syre Og de vil altså kunne reagere med syre, fordi et hydrogenstruktur højere får dem i spændingsrækken. Så de her metaller, der står her, vil reagere med syre, mens de metaller, der står herovre, ikke vil reagere med syre. Det var det sidste omkring oxidation og reduktion af spændingsrækken. Der kommer en video mere omkring oxidationstallen, men det bliver til næste gang.