ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚEΣ ΓΕΩΧΗΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ. Αριάδνη Αργυράκη

Σχετικά έγγραφα
Γεωχημεία. Ενότητα 2: Γεωχημικές διεργασίες στην επιφάνεια της γης. Αριάδνη Αργυράκη Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος

Περιβαλλοντική Γεωχημεία

Υδροχημεία. Ενότητα 10: Οξείδωση - Αναγωγή. Ζαγγανά Ελένη Σχολή : Θετικών Επιστημών Τμήμα : Γεωλογίας

ΔΙΑΓΕΝΕΤΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ. Αριάδνη Αργυράκη

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3( ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ - ΑΝΑΓΩΓΗΣ!

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ - ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ. Χρήστος Παππάς Επίκουρος Καθηγητής

2. Βασικές αρχές-α. Χημικές ισορροπίες Αντιδράσεις οξέων βάσεων Οξειδοαναγωγικές διεργασίες

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΟΓΚΟΜΕΤΡΗΣΕΙΣ

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 1ο

Χηµικές Εξισώσεις Οξειδοαναγωγικών Αντιδράσεων

Τύποι Χημικών αντιδράσεων

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ - ΑΝΑΓΩΓΗΣ

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 1ο

1. ΠΡΟΕΛΕΥΣΗ ΚΟΚΚΩΝ ΑΝΘΡΑΚΙΚΟΥ ΑΣΒΕΣΤΙΟΥ 2. ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΝΕΡΟΥ 3. ΚΥΡΙΑ ΑΝΘΡΑΚΙΚΑ ΟΡΥΚΤΑ 4. ΠΡΩΤΟΓΕΝΗΣ ΚΑΘΙΖΗΣΗ 5.

ΣΙΔΗΡΟΥΧΑ & ΚΛΑΣΤΙΚΑ ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ ΙΖΗΜΑΤΑ. Αριάδνη Αργυράκη

ΣΙΔΗΡΟΥΧΑ ΙΖΗΜΑΤΑ & ΙΖΗΜΑΤΟΓΕΝΗ ΠΕΤΡΩΜΑΤΑ

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 2 η : Αντιδράσεις σε Υδατικά Διαλύματα. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 3ο

Αντιδράσεις οξείδωσης - αναγωγής

Κεφάλαιο 10 Βασικές Αρχές Οξειδοαναγωγής

Περιεχόμενα. Σύστημα υπόγειου νερού. Αντιδράσεις υδρόλυσης πυριτικών ορυκτών. Ρύθμιση ph

ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΑΡΙΑΔΝΗ ΑΡΓΥΡΑΚΗ

Περιεχόμενα. Παράδειγμα εφαρμογής αντιδράσεων εξουδετέρωσης στον προσδιορισμό παραγόντων ρύθμισης του ph φυσικών νερών

Κατηγορίες οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων.

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ

ΘΑΛΑΣΣΙΑ ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ- ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΙΖΗΜΑΤΩΝ. Αριάδνη Αργυράκη

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ. γ) Cl2 (ομοιοπολική ένωση) To μόριο του HCl έχει ηλεκτρονιακό τύπο: H( C

ΧΗΜΙΚΗ ΑΠΟΣΑΘΡΩΣΗ ΚΑΙ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΔΑΦΩΝ

Περιβαλλοντική Γεωχημεία

Γεωχημεία. Ενότητα 2: Γεωχημικές διεργασίες στην επιφάνεια της γης. Αριάδνη Αργυράκη Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ

Οξειδοαναγωγή. Εισαγωγική Χημεία

Διάβρωση και Προστασία. Εαρινό εξάμηνο Ακ. Έτους Μάθημα 4ο

ΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΥΔΑΤΙΚΩΝ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ ΑΡΙΑ ΝΗ ΑΡΓΥΡΑΚΗ

Φυσική Χημεία ΙΙ. Ηλεκτροχημικά στοιχεία. Κεφ.4 εξίσωση του Nernst. Σημειώσεις για το μάθημα. Ευκλείδου Τ. Παναγιώτου Σ. Γιαννακουδάκης Π.

Αντιδράσεις οξείδωσης αναγωγής οργανικών ενώσεων.

Πολυτεχνείο Κρήτης Σχολή Μηχανικών Περιβάλλοντος. Σηµειώσεις

Γεωχημεία. Ενότητα 2: Γεωχημικές διεργασίες στην επιφάνεια της γης. Αριάδνη Αργυράκη Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος

ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

Η ηλεκτροχηµεία µελετά τις χηµικές µεταβολές που προκαλούνται από ηλεκτρικό ρεύµα ή την παραγωγή ηλεκτρισµού από χηµικές αντιδράσεις.

Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Ανόργανη Χημεία Ι. Ηλεκτροχημεία. Διδάσκοντες: Αναπλ. Καθ. Α. Γαρούφης, Επίκ. Καθ. Γ.

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ 1 ΑΡΙΘΜΟΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ-ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ

ΟΙ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

Ημερομηνία: Πέμπτη 12 Απριλίου 2018 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ LATIMER Επ. Καθηγητής Γερ. Μαλανδρίνος

Συνοπτική Θεωρία Χημείας Α Λυκείου. Χημικές αντιδράσεις. Πολύπλοκες

Γεωχημεία Δ Εξάμηνο Διεργασίες επιφάνειας. Σύνοψη ύλης Α. Αργυράκη 2014

Μεταφορά Πρότυπο διασποράς. Ευκίνητη φάση. Περιβάλλον κινητοποίησης στοιχείων. Περιβάλλον απόθεσης στοιχείων

2 η ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ. Ημερομηνία: Σάββατο 4 Μαΐου 2019 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

5. ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ- ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

ΧΗΜΕΙΑ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Περιβαλλοντική Χημεία

Πολυτεχνείο Κρήτης Τµήµα Μηχανικών Περιβάλλοντος ΥΔΑΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ. Σηµειώσεις

5η ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (Ηλεκτροχημεία)

ΘΕΜΑΤΑ ΤΕΛΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ (Α. Χημική Θερμοδυναμική) 1 η Άσκηση 1000 mol ιδανικού αερίου με cv J mol -1 K -1 και c

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ 2019 ΧΗΜΕΙΑ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΕΛΕΓΧΟΥ ΤΗΣ ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ ΑΝΟΡΓΑΝΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΙΟΝΤΩΝ ΣΕ ΥΔΑΤΙΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. Ε. Κελεπερτζής

3.5 Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής

Περιβαλλοντική Γεωχημεία

Κροκίδωση Συσσωμάτωση Χημική κατακρήμνιση Πηγή: Μαρία Λοϊζίδου, ΕΜΠ, Αθήνα 2006

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΑΛΛΗΛΕΓΓΥΗ ΔΗΜΟΥ ΠΕΙΡΑΙΑ

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ Ι Θέμα ασκήσεως Αρχή μεθόδου Θεωρία

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Ανόργανη Χημεία Ι. Ηλεκτροχημεία. Διδάσκοντες: Αναπλ. Καθ. Α. Γαρούφης, Επίκ. Καθ. Γ.

Χημεία (για Φυσικούς) 1 ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗΣ, ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ

Κεφάλαιο της φυσικοχημείας που ερευνά τις διεργασίες που. και οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος (ηλεκτρόνια, ιόντα).

Άσκηση. Ισχυρό οξύ: Η 2 SeO 4 Ασθενές οξύ: (CH 3 ) 2 CHCOOH Ισχυρή βάση: KOH Ασθενής βάση: (CH 3 ) 2 CHNH 2

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 14 ΙΟΥΝΙΟΥ 2017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

3. Βασικές αρχές-b Σύμπλοκα Κινητική αντιδράσεων μεταλλικών συμπλόκων Σύμπλοκα μεταλλικών ιόντων στα φυσικά ύδατα

ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΑΣ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΗΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗΣ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΗΝ ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ Μ.Ε ΠΡΟΟΔΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΗΜ/ΝΙΑ: ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 3 ώρες

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ & ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΓΕΝΙΚΩΝ ΛΥΚΕΙΩΝ ΤΕΤΑΡΤΗ 14 ΙΟΥΝΙΟΥ 2017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: (Ενδεικτικές Απαντήσεις)

Εργαστηριακός υπολογισμός του πρότυπου δυναμικού ενός οξειδοαναγωγικού ημιστοιχείου.

ΑΡΙΘΜΟΣ (Ή ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ) ΟΞΕΙ ΩΣΗΣ 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ ΟΞΕΙ ΩΣΗΣ - ΑΝΑΓΩΓΗΣ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΦΥΕ22 (ΦΥΣΙΚΟΧΗΜΕΙΑ) 2 ο Μέρος: ΑΣΚΗΣΕΙΣ (75 %) Διάρκεια: 3 ώρες και 45 λεπτά ( ) Α. Χημική Θερμοδυναμική

7. ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΟΞΕΙ ΟΑΝΑΓΩΓΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ

5. Αντιδράσεις οξείδωσης και αναγωγής

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 14/06/2019

1 η Σειρά προβλημάτων στο μάθημα Εισαγωγική Χημεία

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ II

Αριθµός οξείδωσης - Οξείδωση - Αναγωγή. Κατηγορίες οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων. Μεθοδολογία ασκήσεων οξειδοαναγωγής

Φωτογραφία του Reykjavik το 1932, όταν τα κτίρια θερμαίνονταν με συμβατικά καύσιμα.

ΤΕΧΝΙΚΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 5 ο ΕΞΑΜΗΝΟ

Ερωτήσεις πολλαπλης επιλογής στην οξειδοαναγωγή (1ο κεφάλαιο Γ Θετική 2015)

Προτεινόμενες Απαντήσεις Χημεία Προσανατολισμού Β1. α) F, Na, K: γιατί όπως βλέπουμε στον περιοδικό πίνακα τα στοιχεία ανήκουν:

ΧΗΜΕΙΑ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. α) Από τα παρακάτω σωματίδια μπορεί να αναχθεί σε SO 2, το:

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2017 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ ΠΕΡΙΓΡΑΜΜΑ ΎΛΗΣ ΓΙΑ ΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΕΝΟΤΗΤEΣ

Ερωτήσεις θεωρίας Τύπου Α

Τίτλος Μαθήματος. Ενότητα 1: Βασικές αρχές και γνώσεις υποβάθρου. Αριάδνη Αργυράκη Σχολή Θετικών Επιστημών Τμήμα Γεωλογίας και Γεωπεριβάλλοντος

ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΣΤΗ ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ

ΥΔΡΟΓΕΩΧΗΜΕΙΑ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΝΕΡΟΥ. Α. Αργυράκη, ΕΚΠΑ

Ποσοτική και Ποιoτική Ανάλυση

Transcript:

1 ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚEΣ ΓΕΩΧΗΜΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ Αριάδνη Αργυράκη

Περιεχόμενα 2 1. Ορισμοί 2. Εξισορρόπηση αντιδράσεων οξειδοαναγωγής 3. Διαγράμματα Eh-pH 4. Σημαντικές βιο-γεωχημικές αντιδράσεις

ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗΣ 3 Μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ χημικών ειδών με διαφορετικό σθένος (αριθμό οξείδωσης) π.χ. Fe 2+ -> Fe 3+ Οξείδωση: Απώλεια ηλεκτρονίων Αναγωγή: Πρόσληψη ηλεκτρονίων 2Fe 2+ + 6H 2 O 2Fe(OH) 3 + 6H + + 2e - (Ο σίδηρος οξειδώνεται) οξειδοαναγωγή MnO 2 + 4H + + 2e - Mn 2+ + 2H 2 O (To Mn ανάγεται) 2Fe 2+ + MnO 2 + 4H 2 O 2Fe(OH) 3 + 2H + + Mn 2+

Σημασία οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων 4 Σχέση σθένους στοιχείων και γεωχημικής συμπεριφοράς στα γήινα διαλύματα (γλυκό ή θαλασσινό νερό, υδροθερμικά διαλύματα)- π.χ. ο Fe 2+ είναι διαλυτός ενώ ο Fe 3+ όχι. Το U 6+ είναι διαλυτό, ενώ το U 4+ όχι. Οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα κατά τις μαγματικές, διαγενετικές, μεταμορφικές διεργασίες καθώς και κατά τη χημική αποσάθρωση και τη γένεση κοιτασμάτων. Βάση της ηλεκτροχημείας, μεταλλουργίας και επεξεργασίας υγρών αποβλήτων

5 Μεταβολή διαλυτότητας ανάλογα με το οξειδωτικό σθένος Οι οξειδοαναγωγικές συνθήκες καθορίζουν την κινητικότητα πολλών στοιχείων στο επιφανειακό περιβάλλον καθώς μεταβάλουν το ιοντικό δυναμικό τους

Οξειδοαναγωγή και περιοδικός πίνακας 6 (+) σθένος Δεν συμμετέχουν σε οξ/κές αντιδράσεις στη φύση Σθένη > 0 Σθένη >0 =0 Σθένη >0 < 0 = 0 Σθένη < 0 =0 Συμμετέχουν σε οξ/κές αντιδράσεις στη φύση (-) σθένος Δεν συμμετέχουν σε οξ/κές αντιδράσεις στη φύση

ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ ΑΤΟΜΩΝ- ΙΟΝΤΩΝ 7 Η κατάσταση οξείδωσης ατόμου σε στοιχειακή μορφή είναι ίση με 0. π.χ. στο Ο 2 το Ο έχει οξειδωτικό σθένος 0. Στις χημικές ενώσεις του, το Ο έχει οξειδωτικό σθένος -2 και το Η +1 (εκτός από ενώσεις υπεροξειδίων). π.χ. στην ανθρακική ρίζα (CO 3 2- ) το Ο έχει σθένος -2 και ο C +4. Η κατάσταση οξείδωσης μονατομικών ιόντων ισούται με το σθένος του ιόντος. Π.χ. στο ιόν Fe 2+ ο Fe βρίσκεται στην κατάσταση οξείδωσης +2.

ΕΞΙΣΟΡΡΟΠΗΣΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗΣ 8 1. Προσδιορισμός σθένους όλων των στοιχείων που λαμβάνουν μέρος στην αντίδραση. 2. Προσδιορισμός αριθμού ηλεκτρονίων που μετακινούνται κατά την αντίδραση εξισορρόπηση φορτίου. 3. Εξισορρόπηση στοιχειομετρικών συντελεστών για κάθε στοιχείο εκτός Ο και Η στα αντιδρώντα και τα προϊόντα. 4. Εξισορρόπηση Ο με προσθήκη Η 2 Ο. 5. Εξισορρόπηση Η με προσθήκη Η +.

Οξειδωτικοί- αναγωγικοί παράγοντες 9 Οξειδωτικοί παράγοντες Συλλέκτες ηλεκτρονίων Προκαλούν οξείδωση και ανάγονται Αναγωγικοί παράγοντες Δωρητές ηλεκτρονίων Προκαλούν αναγωγή και οξειδώνονται

Ηλεκτρεγερτική δύναμη- Κανονικό δυναμικό ημιαντίδρασης (Ε 0 ) 10 (από σημειώσεις Χημείας Π. Παρασκευοπούλου- Α Εξάμηνο)

ΗΛΕΚΤΡΕΓΕΡΤΙΚΗ ΣΕΙΡΑ ΗΜΙΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ (Misra 2012) 11 Το κανονικό ή πρότυπο δυναμικό οξειδοαναγωγής του ηλεκτροδίου, (Ε 0 ), ουσιαστικά δηλώνει τη δυνατότητα προσέλκυσης ηλεκτρονίων και άρα τη δυνατότητα επιτέλεσης μιας αναγωγικής αντίδρασης. Ηλεκτρόδιο Αναφοράς (πρότυπο ηλεκτρόδιο υδρογόνου) Ελάττωση ισχύος ως αναγωγικοί παράγοντες

ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ 12 Φορτίο x Δυναμικό = Ενέργεια Η μεταβολή της ελεύθερης ενέργειας αντίδρασης (ΔG) λόγω μεταφοράς ηλεκτρονίων ισοδυναμεί με πτώση δυναμικού (Ε) σύμφωνα με τη σχέση: ή ΔG = -nfe ΔG 0 = -nfe 0 για κανονικές συνθήκες όπου F η σταθερά Faraday σε Coulombs (F= 9.64846 x 10 4 C/mol ή σε μονάδες SI: 96.42 kj volt -1 gram equivalent -1 )

ΕΞΙΣΩΣΗ NERST 13 E E ό K 0 0 RT nf 0.0592 n E c d C D A a B b ln K (γινόμενοενεργότητας οξειδωμένων ειδών) log (γινόμενοενεργότητας αναγωμένων ειδών) Η εξίσωση δίνει το δυναμικό (Ε) της ημι-αντίδρασης αναγωγής: αα + bb + ne- cc + dd Όπου R η σταθερά αερίων και T η θερμ/σία σε βαθμούς Kelvin

ΣΧΕΣΗ Eh- Kc ph- διαγράμματα ph Eh 14 Eh E 0.059 log n o K c Έστω η αντίδραση οξείδωσης του σιδήρου: 3Fe + 4H 2 O Fe 3 O 4 + 8e - + 8H + με Eo = -0.083 V: 0.059 Eh Eo logkc n 0.059 [ Fe3O4 ][ H ] Eh 0.083 log 3 4 8 [ Fe] [ H O] Eh 0.083 0.0592pH 2 8

15 Διάγραμμα Eh- ph για τα είδη του Fe

16 Διάγραμμα Eh-pH όρια σταθερότητας του H2O

Οξειδωτικό περιβάλλον 17 Όξινο περιβάλλον Αλκαλικό περιβάλλον Αναγωγικό περιβάλλον

Πεδία σταθερότητας pe-ph φυσικών νερών 18 Όξινη απορροή έλη βροχή ποταμοί Θαλάσσιο νερό Κορεσμένα εδάφη Υπόγειο νερό Ανοξικά ιζήματα Πηγή: DM Sherman, Uni. of Bristol

Γιατί η οξείδωση οδηγεί σε ελάττωση του ph; 1. Οξείδωση -> απομάκρυνση e- και αύξηση του σθένους 2. Ελάττωση ακτίνας ιόντων 3. Άρα >> z/r (ιοντικό δυναμικό) 4. Υψηλό ιοντικό δυναμικό -> έλξη ηλεκτραρνητικών συμπλοκοποιητών 5. Ο 2- το πλέον άφθονο τέτοιο ιόν 6. Άρα τα πλέον οξειδωμένα ιόντα έλκουν το Ο του Η 2 Ο ή του ΟΗ - 7. Αντίστοιχα απωθούν τα H+ 8. Αύξηση των Η+ οδηγεί σε ελάττωση του ph 19

20 Σημαντικές βιο-γεωχημικές οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις 1. Οξείδωση σιδηροπυρίτη -> όξινη απορροή! Καταλυτική δράση μικροοργανισμών 2. Φωτοσύνθεση- οξείδωση οργανικής ύλης -> μεταβολισμός οργανισμών

21 Σταδιακή οξείδωση σιδηροπυρίτη σε περιβάλλον όξινης απορροής (Elements, April 2014)

22 Οξείδωση οργανικής ύλης αεροβικός/ αναερόβιος μεταβολισμός Συλλέκτης e- Αντίδραση οξείδωσης οργανικής ύλης Αερόβιες συνθήκες Αναερόβιες συνθήκες

23 Εξέλιξη αντιδράσεων σε περιβάλλοντα πλούσια σε οργανικό υλικό και φτωχά σε οξυγόνο Ιζήματα ΧΥΤΑ

ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΣΤΡΩΜΑΤΩΝ ΣΙΔΗΡΟΠΥΡΙΤΗ ΜΕ ΔΙΑΧΥΣΗ ΚΑΤΑ ΤΗ ΔΙΑΓΕΝΕΣΗ ΠΑΡΑΚΤΙΩΝ ΙΖΗΜΑΤΩΝ 24 Μοντέλο Berner SO 4 2- +2CH 2 O H 2 S +2HCO 3 - H 2 S + Fe 2+ FeS + 2H + Οργανικό στρώμα CH 4, NH 3 Απόθεση στρώματος σιδηροπυρίτη SO 4 2- Fe 2+ Ίζημα φτωχό σε οργανικά, πλούσιο σε σίδηρο

25 Υπεργενετικός εμπλουτισμός Cu με δράση όξινων διαλυμάτων