Sprawdzian z reakcji redoks i elektrochemii

Poprawna odpowiedź: (1) przyjmuje; (2) redukcji; (3) oddaje; (4) utlenieniu

Utleniacz zabiera elektrony innej substancji, więc jego stopień utlenienia maleje, czyli sam się redukuje. Reduktor elektrony oddaje i jego stopień utlenienia rośnie. Nazwa mówi, co substancja robi z partnerem, a nie co dzieje się z nią samą.

Poprawna odpowiedź: F, P, P, P

W zobojętnianiu H, O, Na i Cl mają te same stopnie utlenienia przed reakcją i po niej, więc to nie redoks. Przykład dysproporcjonowania: chlor w wodzie przechodzi z 0 na −I i +I. W syntezie wody wodór idzie z 0 na +I, tlen z 0 na −II. W cząsteczkach pierwiastków stopień utlenienia wynosi 0.

Poprawna odpowiedź: C

Anoda to zawsze elektroda, na której zachodzi utlenianie, a katoda ta, na której zachodzi redukcja. W ogniwie Daniella cynk oddaje elektrony i stąd płyną one obwodem do miedzi, więc anoda jest biegunem ujemnym. W elektrolizerze znaki są odwrotne: anodę podłącza się do bieguna dodatniego.

Poprawna odpowiedź: 1–B, 2–C, 3–A, 4–D

• 1. lit ($\mathrm{Li}$) → B. $-3,04$ V
• 2. cynk ($\mathrm{Zn}$) → C. $-0,76$ V
• 3. miedź ($\mathrm{Cu}$) → A. $+0,34$ V
• 4. złoto ($\mathrm{Au}$) → D. $+1,50$ V

Kolejność potencjałów odpowiada szeregowi napięciowemu. Lit jest najsilniejszym reduktorem z tej czwórki, cynk stoi przed wodorem, miedź tuż za nim, a złoto ma najwyższy potencjał i najtrudniej się utlenia. Im niższe $E°$, tym łatwiej metal oddaje elektrony.

Poprawna odpowiedź: B

Na katodzie zachodzi redukcja, a jony $\mathrm{Cu}{}^{2+}$ redukują się łatwiej niż woda, bo miedź stoi za wodorem w szeregu napięciowym. Wodór wydzieliłby się dopiero przy kationach metali aktywnych, np. $\mathrm{Na}{}^{+}$. Tlen powstaje na anodzie z utleniania wody.