Redoxreacties: Zink en Water.

Vraagbaak Scheikunde Mijn vraag gaat over… Reacties Redoxreacties: Zink en Water.

6 berichten aan het bekijken - 1 tot 6 (van in totaal 6)
  • Auteur
    Berichten
  • #3313 Reageer
    Winston
    Gast

    Hallo allen,

    Ik ben een beetje in de war over wat er in mijn boek wordt gezegt.

    Zoals bekend is, een redoxreactie heeft drie mogelijkheden:
    Als het standaardelektronenpotentiaal kleiner of gelijk is aan -0,3 Volt dan gebeurt de reactie niet.
    Als het standaardelektronenpotentiaal groter is dan -0,3V en kleiner is dan 0,3V dan is het een evenwichtsreactie.
    Als het standaardelektronenpotentiaal groter of gelijk is aan 0,3V dan is het een aflopende redoxreactie.

    Mijn boek zegt dat Zink op zichzelf een niet sterk genoege reductor is om met water te reageren. Als ik in BiNAS 48 kijke zie ik dat water aan de kant van oxidator een standaardelektronenpotentiaal heeft van -0,83. Zink zelf heeft een standaardelektronenpotentiaal van -0,76.

    Het verschil in standaardelektronenpotentiaal wordt berekend door: Vo (oxidator) – Vo (reductor) te doen.

    In dit geval wordt dat dus: -0,83–0,76=-0.07. Dit is groter dan -0,3V en kleiner dan 0,3V dus het is een evenwichtsreactie. Maar in mijn boek staat dit: “Water is dan de oxidator. De reductor zink is zelf niet sterk genoeg om met water te reageren.” terwijl een berekening met BiNAS statistieken compleet het tegenovergestelde zegt.

    #3314 Reageer
    Mathijs
    Deelnemer

    Hoi Winston,

    Bedankt voor je vraag. Zoals je inderdaad zegt, is de nettopotentiaal -0.07 V, waarbij water de oxidator is (neemt de elektronen op) en zink de reductor (staat de elektronen af). Dat nettopotentiaal van -0.07 V betekent dat het evenwicht naar de linkerkant ligt. Oftewel, er zijn iets meer startmaterialen (Zn en water) dan producten (ZnO en H2). Het is dus geen afgelopende reactie, maar inderdaad een evenwicht, zoals je zelf zegt. Als de potentiaal 0 V of hoger is, gaat het evenwicht steeds meer richting aflopend.

    Daarbij komt dat in het geval van ZnO, zoals wel bij meer metaaloxiden, het kleine beetje ZnO dat gevormd wordt, niet oplost in water en als een isolerend beschermlaagje op het zinkmetaal komt te liggen. Hierdoor wordt de reactie nog eens extra bemoeilijkt.

    Al met al zorgt de enigszins negatieve potentiaal, waardoor het evenwicht naar links ligt, er dus voor dat het zink niet aflopend met water reageert.

    Groeten,
    Mathijs

    #3315 Reageer
    Winston
    Gast

    Hallo Mathijs,

    Maar dit betekend nogsteeds dat het zink met water reageert, niet? EvenwichtsREACTIE.. In het boek staat duidelijk “Het zink is niet sterk genoeg om met het water te reageren” en dan refereren ze naar een sterkere reductor met zink, Zn(s)+4 OH- met een potentiaal van -1,20.
    Als we dan de berekening doen is het -0,83V–1,20V = 0,37V. Dit is dan een duidelijke aflopende reactie.

    Ik snap alleen niet waarom ze in mijn boek (Chemie Overal 5VWO) zeggen dat als water en zink niet kunnen reageren terwijl er mij geleerd was dat als het verschil in potentiaal groter is dan -0.3V de reactie wel gebeurt.
    -0,83V–0,76V=-0,07V. Dat ligt boven de -0.3V dus de reactie moet gewoon gebeuren, toch?

    Quote uit het boek:
    “Zuur, basisch of neutraal milieu:
    De natronloog voor het maken van de goudkleurige munt heeft twee functies: de OH- ionen verwijderen het vet op de muntjes waardoor het zink beter hecht en in combinatie met zink ontstaat een reductor die met water kan reageren. Water is dan de oxidator. De reductor zink is zelf niet sterk genoeg om met water te reageren. In BiNAS tabel 48 zie je dat Zn(s) + 4 OH- lager staat in de lijst van reductoren dan Zn(s).
    Er onstaan bij deze reactie Zn(OH)4 2- ionen. In een tweede redoxreactie worden de Zn(OH)4 2- ionen op het koperen oppervlak weer omgezet in zink.”

    #3316 Reageer
    Mathijs
    Deelnemer

    Hoi Winston,

    Ik denk dat het hem hier ook een beetje in het doel van de reactie zit. Zoals je aangeeft, is het doel van het elektrochemische experiment om op een koperen munt een laagje zink te deponeren, waardoor er een op het oppervlak van de munt een legering van zink en koper ontstaat: messing. Dit heeft een gouden kleur. Om zo’n proces een beetje goed te laten verlopen, moet je eigenlijk een goedlopende reactie hebben en geen evenwichtsreactie die eerder naar links dan naar rechts loopt. Daarom is zink zelf niet sterk genoeg als reductor om met water als oxidator dit proces aan te drijven.

    Je hebt wel gelijk als je stelt dat de reactie met zink en water, zonder OH-, ook wel zal verlopen. Echter, omdat het nettopotentiaal veel minder is dan de reactie waarbij OH- een rol speelt, gaat deze reactie met alleen water veel moeilijker en geeft veel minder zinkionen. De reactie met zink en OH- overheerst het proces dus eigenlijk en de reactie met water speelt niet echt een rol in dit geval.

    Groeten,
    Mathijs

    #3317 Reageer
    Winston
    Gast

    Hoi Mathijs,

    Erg bedankt! Dit is nou duidelijk! Super tof!

    Groeten,
    Winston

    #3318 Reageer
    Mathijs
    Deelnemer

    Super! Fijn dat het nu duidelijk is.

    Groeten,
    Mathijs

6 berichten aan het bekijken - 1 tot 6 (van in totaal 6)
Reageer op: Reactie #3316 in Redoxreacties: Zink en Water.
Mijn informatie:




<a href="" title="" rel="" target=""> <blockquote cite=""> <code> <pre class=""> <em> <strong> <del datetime="" cite=""> <ins datetime="" cite=""> <ul> <ol start=""> <li> <img src="" border="" alt="" height="" width="">