Chimie Analitică - Reacții de Oxidare

Reacția chimică în care un element dintr-un ion sau o moleculă cedează electroni pentru a trece într-o stare de oxidare superioară.

Reacția chimică în care un element dintr-un ion sau o moleculă acceptă electroni pentru a trece într-o stare de oxidare inferioară.

Un cuplu format din două specii chimice care diferă prin numărul de electroni și starea de oxidare.

Reacția chimică care implică transferul de electroni între două specii chimice.

Metoda volumetrică care utilizează reacții de oxidare-reducere pentru a determina concentrația unei soluții.

Pentru ca un sistem redox sa poata fi utilizat in analiza volumetrica, diferenta de potential dintre sistemele redox implicate trebuie sa fie de cel putin 0,2 V. Aceasta asigura ca reacția redox sa fie completa, adica sa mearga intr-o singura directie, fara echilibru.

Reactia redox trebuie sa se desfasoare rapid pentru ca titrarea sa poata fi efectuata intr-un timp rezonabil. Viteza reactiei poate fi influentata de factori ca temperatura, catalizatori sau agitarea solutiei.

Punctul final al titrarii reprezinta momentul in care reactia ți-ai atins scopul. Punctul final se determina prin schimbarea culorii solutiei. Se poate utiliza un indicator redox pentru a observa punctul final al titrarii.

Temperatura influenteaza echilibrul reactiei redox prin modificarea constantei de echilibru. O crestere a temperaturii favorizeaza de obicei reactii endoterme.

Concentratia efectiva a specilor chimice Ox si Red reflecta concentratia efectiva a acestora, tinand cont de factorii care pot influenta aceasta concentratie, precum formarea de precipitate, complecsi sau forta ionica a solutiei.

pH-ul influenteaza echilibrul reactiei redox prin modificarea constantei de echilibru.

In reactiile redox, precipitarea oxidantului sau reducatorului poate afecta echilibrul reactiei prin scaderea concentratiei effective a speciei implicate in reacție. De exemplu, in titrarea cu iod, precipitarea iodurii de cupru (CuI) va scade concentrația ionilor de cupru.

Formarea de complecsi poate afecta echilibrul reactiei redox prin crearea de specii noi, care pot fi mai stabile sau mai reactive. De exemplu, formarea unui complex de cupru cu amoniac va schimba concentratia libera a ionilor de cupru.

Ecuația Nernst descrie potențialul de electrod al unui electrod în funcție de concentrația reactanților și produselor din soluție. Se utilizează pentru a determina potențialul de electrod în condiții ne-standard.

Potențialul standard de electrod este valoarea potențialului de electrod la condiții standard, adică 25°C, 1 atm presiune și concentrația reactanților și produselor de 1 mol/l.

Constanta de instabilitate, K, a complexului format este o măsură a stabilității complexului. Cu cât constanta de instabilitate este mai mică, cu atât complexul este mai stabil.

Complexarea are un impact asupra potențialului de electrod. Complexarea oxidantului scade potențialul de electrod, în timp ce complexarea reducătorului îl crește. Aceasta se datorează faptului că complexarea modifică concentrația speciilor active.

Produsul de solubilitate (Ps) este o constantă de echilibru care descrie solubilitatea unui compus ionic greu solubil în apă. Ps este egal cu produsul concentrațiilor ionilor metalici și anionici ai compusului, în stare de echilibru cu faza solidă a compusului.

Ecuația Nernst se aplică și reacțiilor de complexare. Pentru a determina potențialul de electrod, se ia în considerare concentrația complexului format.

În procesul de complexare, specia centrală (metalul) formează legături chimice cu liganzi (molecule sau ioni), formând un complex. Această legătură poate fi o legătură covalentă sau o legătură coordinativă.

În titrarea potențiometrică a Fe(II) cu Ce(IV), potențialul electrodului variază în funcție de concentrația analitului și a titrantului. Prin urmare, curba de titrare va arăta o creștere graduală a potențialului, urmată de o creștere bruscă în vecinătatea punctului de echivalență.

Punctul în care cantitatea de titrant adăugată este exact echivalentă cu cantitatea de analit din probă. Potențialul electrodului va fi maxim în acest punct.

Exprimat în volți (V), indică diferența de potențial dintre electrodul indicator și electrodul de referință. Valorile sunt specifice fiecărei reacții redox.

Potențialul standard al unui cuplu redox, măsurat în condiții standard (25°C, 1 atm, 1M concentrație).

Potențialul electrodului este determinat de raportul dintre concentrațiile speciei oxidate și reduse din cuplul redox.

În titrare redox, potențialul electrodului se modifică progresiv pe parcursul adăugării titrantului. Această variație se poate reprezenta grafic pentru a obține curba de titrare.

Potențialul electrodului la punctul de echivalență este o valoare importantă care poate fi utilizată pentru a calcula concentrația analitului.

Un dispozitiv electronic care măsoară diferența de potențial dintre doi electrozi.

Un electrod care își schimbă potențialul în funcție de concentrația analitului.

Un electrod cu potențial constant, utilizat ca referință pentru măsurarea potențialului electrodului indicator.

O ecuație chimică care descrie transferul de electroni între două specii chimice, una oxidându-se (cedează electroni) și cealaltă reducându-se (acceptă electroni).

Constanta de echilibru pentru o reacție redox, care exprimă raportul dintre produși și reactanți la echilibru.

Raportul dintre concentrațiile formei oxidate și forma redusă, care caracterizează un cuplu redox.

Mărimea care exprimă tendința unei specii chimice de a accepta sau cede electroni, este specifică unui cuplu redox și se exprimă în volți.

Mărimea care exprimă tendința unei specii chimice de a accepta sau cede electroni, este specifică unui cuplu redox și se exprimă în volți. Este o mărime măsurată în condiții specificate.

Valoarea potențialului de electrod la care se află sistemul la echilibru.

Un electrod care măsoară potențialul unui sistem redox.

O baterie care produce electricitate prin reacții redox.

Potențialul de electrod Ee al sistemului redox la echivalența titrării, când cantitatea de titrant reacționează complet cu titratul.

Reprezentarea grafică a variației potențialului de electrod în funcție de volumul de titrant adăugat, caracterizând evoluția titrării.

Reprezintă valoarea potențialului electric (măsurată în volți) la un anumit moment în timpul unei reacții redox, care se alege și se modifică prin adăugarea treptată a unui reactant. Reprezintă echilibrul dintre substanțele oxidate și reduse la un moment dat.

Este o diagramă care prezintă variația potențialului standard al unui sistem redox în funcție de volumul de titrant adăugat. Permite vizualizarea progresului unei titrări redox și determinarea punctului de echivalență.

Este un indicator redox, de obicei o substanță colorată, care schimbă culoarea în momentul în care potențialul sistemului redox atinge o anumită valoare. Se folosește pentru a identifica visual punctul final al titrării.

Este un reactiv standard care este adăugat treptat la o soluție necunoscută pentru a determina concentrația acesteia. Titrantul trebuie să fie o specie redox cu potențial standard cunoscut.

Valorile potențialelor standard (E°) ale reactivilor implicați în titrarea redox sunt esențiale în determinarea punctului final al titrării. O diferență mare de potențial standard (E°) garantează o reacție redox completă, adică punctul final va fi bine definit.

Viteza de reacție redox influențează viteza la care se ajunge la punctul final în titrare. O viteză rapidă este necesară pentru o titrare rapidă și eficientă. Viteza poate fi influențată de factori precum temperatura, catalizatori și agitarea soluției.