5. ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ- ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

Σχετικά έγγραφα
71 4. ΧΗΜΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ - ΦΑΣΕΙΣ ΦΑΣΗ

59 3. ΧΗΜΙΚΗ ΚΙΝΗΤΙΚΗ

Κατηγορίες οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων.

ΧΗΜΕΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ B ΛΥΚΕΙΟΥ

1. ΔΙΑΜΟΡΙΑΚΕΣ ΔΥΝΑ- ΜΕΙΣ - ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΤΗΣ ΥΛΗΣ - ΠΡΟΣΘΕ- ΤΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

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

Κεφάλαιο 3 Χημικές Αντιδράσεις

ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΚΑΙ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΙΚΑ ΚΕΛΙΑ

Ηλεκτρόλυση νερού ή ηλεκτρόλυση αραιού διαλύματος θειικού οξέος με ηλεκτρόδια λευκοχρύσου και με χρήση της συσκευής Hoffman.

Τύποι Χημικών αντιδράσεων

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής

Α. Αντιδράσεις απλής αντικατάστασης

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ. Κλάδος Χημείας που ασχολείται με τις αντιδράσεις οξείδωσης αναγωγής, που είτε παράγουν είτε χρησιμοποιούν ενέργεια.

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

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. δ. 39 φορές μεγαλύτερη από το της μάζας του ατόμου του 12 C 12 Μονάδες 5

Επιχάλκωση μεταλλικού αντικειμένου και συγκεκριμένα ενός μικρού ελάσματος αλουμινίου με τη μέθοδο της γαλβανοπλαστικής επιμετάλλωσης.

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ - ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ. Χρήστος Παππάς Επίκουρος Καθηγητής

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ 5ου ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ

Χηµικές Εξισώσεις Οξειδοαναγωγικών Αντιδράσεων

5.1 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΟΙΣΟΔΥΝΑΜΟΥ ΙΟΝΤΟΣ ΟΞΥΓΟΝΟΥ, ΥΔΡΟΓΟΝΟΥ ΚΑΙ ΧΑΛΚΟΥ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

Φυσική Χημεία ΙΙ. Ηλεκτροχημικά. στοιχεία. Κεφ.6 ηλεκτρολυτικά. στοιχεία. Σημειώσεις για το μάθημα. Ευκλείδου Τ. Παναγιώτου Σ. Γιαννακουδάκης Π.

ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ - ΧΗΜΙΚΕΣ ΕΞΙΣΩΣΕΙΣ

Κεφάλαιο 10 Βασικές Αρχές Οξειδοαναγωγής

Είναι γεγονός ότι αυτό που ονομάζουμε μέθοδο διδασκαλίας είναι μια προσωπική υπόθεση και θα ήταν αφελές ή πολύ φιλόδοξο να πιστεύει κανείς ότι μπορεί

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5ο Α. ΟΞΕΙ ΩΣΗ - ΑΝΑΓΩΓΗ

3 o Μάθημα : Αντιδράσεις απλής αντικατάστασης

ΓΕΝΙΚΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΟΞΕΙΔΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΑΝΑΓΩΓΗ

Χημεία γ λυκείου Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Tόμος 1ος

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΣΤΟΧΟΙ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ

ΤΕΣΤ 30 ΕΡΩΤΗΣΕΩΝ ΓΝΩΣΤΙΚΟΥ ΧΗΜΕΙΑΣ

Χημεία γ λυκείου Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών Tόμος 1ος

ΑΣΚΗΣΗ 8 - Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4 ΑΣΚΗΣΗ 8. Μελέτη της ηλεκτρόλυσης CuSO 4

ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ ΧΗΜΕΙΑΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

ΧΗΜΙΚΟΙ ΔΕΣΜΟΙ. Να δίδουν τον ορισμό του χημικού δεσμού. Να γνωρίζουν τα είδη των δεσμών. Να εξηγούν το σχηματισμό του ιοντικού ομοιοπολικού δεσμού.

ΣΤΟΙΧΕΙΟΜΕΤΡΙΚΟΙ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΙ Τα βήματα που ακολουθούνται σε ένα στοιχειομετρικό πρόβλημα παρουσιάζονται στο παρακάτω διάγραμμα ροής:

Συνοπτική Θεωρία Χημείας Α Λυκείου. Χημικές αντιδράσεις. Πολύπλοκες

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

Ερωτήσεις θεωρίας Τύπου Α

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΟΞΕΙΟΑΑΝ ΑΓΩΓΗ - ΗΑΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

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

Περιβαλλοντική Γεωχημεία

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

Σημειώσεις για το μάθημα. Ευκλείδου Τ. Παναγιώτου Σ. Γιαννακουδάκης Π. OFF V/dc. A/ac A/dc V/Ω + γέφυρα άλατος. κίνηση κατιόντων.

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

7. Ποιός είναι ο τρόπος γραφής της οξειδοαναγωγικής ημιαντίδρασης στο ημιστοιχείο;

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

Ονοματεπώνυμο: Χημεία Α Λυκείου Αριθμός Οξείδωσης Ονοματολογία Απλή Αντικατάσταση. Αξιολόγηση :

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. ΚΕΦ.3.1: ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ (α)

ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΟΓΚΟΜΕΤΡΗΣΕΙΣ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΧΗΜΕΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ

(είναι οι αντιδράσεις στις οποίες δεν μεταβάλλεται ο αριθμός οξείδωσης σε κανένα από τα στοιχεία που συμμετέχουν)

3 η Εργαστηριακή άσκηση Γαλβανικά στοιχεία

27 1. ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

ΧΗΜΕΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΕΡΓΑΣΙΑ 1 ΑΡΙΘΜΟΣ ΟΞΕΙΔΩΣΗΣ-ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΩΝ

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

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

ΧΗΜΕΙΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. 3ο ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ ΘΗΒΑΣ: ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ : ΖΑΧΑΡΙΟΥ ΦΙΛΙΠΠΟΣ (ΧΗΜΙΚΟΣ)

Παράδειγµα κριτηρίου σύντοµης διάρκειας

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5 : ΓΑΛΒΑΝΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ, ΗΕΔ, ΓΕΦΥΡΑ ΑΛΑΤΟΣ, ΣΤΟΙΧΕΙΟ DANIELL, ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ, ΠΡΟΤΥΠΑ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ.

Αντιδράσεις οξείδωσης αναγωγής οργανικών ενώσεων.

Χημικές Αντιδράσεις. Εισαγωγική Χημεία

Αντιδράσεις οξείδωσης - αναγωγής

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2013 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

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

τα βιβλία των επιτυχιών

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

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

ΛΥΚΕΙΟ ΣΟΛΕΑΣ Σχολική χρονιά

Διαγώνισμα Χημείας Α Λυκείου Οξέα Βάσεις Αλατα, και Χημικές αντιδράσεις. Θέμα 1 ο...

2.3 ΜΕΡΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΜΕΤΑΛΛΩΝ. Επιμέλεια παρουσίασης Παναγιώτης Αθανασόπουλος Δρ - Χημικός

Επίδραση κοινού ιόντος.

5η ΓΡΑΠΤΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (Ηλεκτροχημεία)

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΣΤΙΣ ΜΕΣΕΠΙΦΑΝΕΙΕΣ ΔΥΝΑΜΙΚΑ ΑΠΟΣΥΝΘΕΣΕΩΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ

Στοιχειμετρικοί υπολογισμοί σε διαλύματα

Εργαστηριακή άσκηση 3: ΧΗΜΙΚΕΣ ΑΝΤΙ ΡΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΟΝΤΩΝ

(1) i mig,k = z 2 kf 2 u k c k (2) i mig = i mig,k = z 2 kf 2 u k c k. k=1. k=1

Φροντιστήρια ΕΠΙΓΝΩΣΗ Αγ. Δημητρίου Προτεινόμενα θέματα τελικών εξετάσεων Χημεία Α Λυκείου. ΘΕΜΑ 1 ο

ENOTHTA Γ XHMEIA KAI ΕΝΕΡΓΕΙΑ. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8: Ηλεκτροχημική ενέργεια. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 9: Πυρηνική Ενέργεια και Aνανεώσιμες Μορφές Ενέργειας

Στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής ανήκουν εκείνες οι αντιδράσεις στις οποίες ορισμένα άτομα μεταβάλλουν αριθμό οξείδωσης.

2. ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΕΣΜΟΙ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΧΗΜΕΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Οξειδοαναγωγή. Εισαγωγική Χημεία

Ποσοτική και Ποιoτική Ανάλυση

ΗΛΕΚΤΡΟΧΗΜΕΙΑ

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

της Γ Λυκείου, η φιλοσοφία τους και η διαχείριση τους

2.9 Υποατομικά σωματίδια Ιόντα

ΟΙ ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΙΚΕΣ ΑΝΤΙΔΡΑΣΕΙΣ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΧΗΜΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ - ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ

Διαγώνισμα στη Χημεία Γ Λυκείου Ιοντικής Ισορροπίας & Οργανικής

Εργαστηριακός υπολογισμός του πρότυπου δυναμικού ενός οξειδοαναγωγικού ημιστοιχείου.

Ομάδα προσανατολισμού θετικών σπουδών

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΧΗΜΕΙΑ / A ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: 1 ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: Μαρίνος Ιωάννου, Ιωάννα Βασιλείου, Σταυρούλα Γκιτάκου

ΠΕΝΤΕΛΗ. Κτίριο 1 : Πλ. Ηρώων Πολυτεχνείου 13, Τηλ / Κτίριο 2 : Πλ. Ηρώων Πολυτεχνείου 29, Τηλ ΒΡΙΛΗΣΣΙΑ

Α + Β - + Γ + Δ - Α + Δ - + Γ + Β - Στις αντιδράσεις αυτές οι Α.Ο όλων των στοιχείων παραμένουν σταθεροί.

Φυσική Χημεία ΙΙ. Ηλεκτροχημικά στοιχεία. Κεφ.1 Ηλεκτροδιαλυτική τάση. Σημειώσεις για το μάθημα. Ευκλείδου Τ. Παναγιώτου Σ. Γιαννακουδάκης Π.

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

Transcript:

83 5. ΟΞΕΙΔΟΑΝΑΓΩΓΗ- ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΣΗ

84

85 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ: 19 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: Οξειδοαναγωγή - Ηλεκτρόλυση 5.1 Αριθμός οξείδωσης. Οξείδωση Αναγωγή ΣΤΟΧΟΙ Στο τέλος αυτής της διδακτικής ώρας θα πρέπει ο μαθητής να μπορεί: Να ορίζει τι είναι αριθμός οξείδωσης και να αναφέρει ποια είναι η σημασία του. Να υπολογίζει τον αριθμό οξείδωσης ενός στοιχείου σε μία χημική ένωση. Να ορίζει τι είναι οξείδωση και τι αναγωγή με βάση: α) την πρόσληψη ή αποβολή οξυγόνου ή υδρογόνου. β) την πρόσληψη ή αποβολή ηλεκτρονίων. γ) τη μεταβολή του αριθμού οξείδωσης. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ - ΦΑΣΕΙΣ Στο ξεκίνημα του μαθήματος ρωτάμε τους μαθητές να ερμηνεύσουν τους όρους σκούριασμα και οξείδώση μιας ουσίας. Με αφορμή τη σχετική συζήτηση που θα ακολουθήσει δίνουμε τους πρώτους ορισμούς για την οξείδωση και αναγωγή. Δηλαδή, οξείδωση έχουμε με πρόσληψη οξυγόνου ή αφαίρεση υδρογόνου από μια χημική ένωση και αναγωγή έχουμε με πρόσληψη υδρογόνου ή αφαίρεση οξυγόνου από μια χημική ένωση. Με παράδειγμα την αντίδραση 2Na + Cl 2 2NaCl δίνουμε ένα γενικότερο ορισμό για την οξείδωση και αναγωγή. Δηλαδή, οξείδωσης είναι η αποβολή ηλεκτρονίων και αναγωγή η πρόσληψη ηλεκτρονίων από μια ουσία.

86 Παρατηρούμε ότι στη κλασσική αντίδραση οξείδωσης του C: C + O 2 CO 2 δεν παρατηρείται αποβολή ή πρόσληψη ηλεκτρονίων. Επισημαίνουμε ότι στις αντιδράσεις αυτής της μορφής, που οδηγούν στο σχηματισμό ομοιοπολικών ενώσεων, έχουμε απλή μετατόπιση φορτίων, λόγω των πολωμένων ομοιοπολικών δεσμών που σχηματίζονται. Με αφορμή την παρατήρηση αυτή εισάγουμε την έννοια του αριθμού οξείδωσης. Στη συνέχεια αναφέρουμε και εφαρμόζουμε ορισμένους πρακτικούς κανόνες για τον υπολογισμό του αριθμού οξείδωσης ενός στοιχείου σε μια ένωση ή σε ένα ιόν. ΦΑΣΗ 4 Αφού δώσουμε τη σύγχρονη αντίληψη περί οξείδωσης και αναγωγής (οξείδωση: αύξηση αριθμού οξείδωσης και αναγωγή: ελάττωση αριθμού οξείδωσης), παρατηρούμε ότι οι τελευταίοι αυτοί ορισμοί είναι γενικότεροι και καλύπτουν όλες τις δυνατές περιπτώσεις που ονομάζουμε σήμερα οξείδωση ή αναγωγή. Δηλαδή, κάθε αύξηση του αριθμού οξείδωσης ενός στοιχείου αντιστοιχεί σε οξείδωση και αντιστρόφως κάθε φαινόμενο οξείδωσης αντιστοιχεί σε κάποια αύξηση του αριθμού οξείδωσης ενός στοιχείου. Επίσης, κάθε ελάττωση του αριθμού οξείδωσης αντιστοιχεί σε αναγωγή και κάθε αναγωγή αντιστοιχεί σε κάποια ελάττωση του αριθμού οξείδωσης ενός στοιχείου. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Ερωτήσεις - ασκήσεις - προβλήματα για επίλυση στο σχολείο: Παράδειγμα 5.1, 1, 2, 3, 4, 13. Ασκήσεις - προβλήματα για επίλυση στο σπίτι: 14, 15, 16, 17.

87 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ Οξείδωση η πρόσληψη ο- ξυγόνου ή αφαίρεση υδρογόνου. Οξείδωση είναι η αποβολή ηλεκτρονίων και αναγωγή η πρόσληψη ηλεκτρονίων. Αριθμός οξείδωσης. Ορισμός- Πρακτικοί κανόνες. ΦΑΣΗ 4 Οξείδωση / αναγωγή: αύξηση / ελάττωση αριθμού οξείδωσης. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Daub G.W., Seese W.S.,«Basic Chemistry», Prentice Hall, 7 th Edition, 1996, pag.440-444. 2. Hill J. W., Kolb D. K., «Chemistry for Changing Times», Prentice Hall, 8 th Edition, 1998, pag.195-205. 3. Atkins P., Jones L., «Chemistry -Molecules, Matter and Change», 3 rd Edition, Freeman, 1997, pag.99-102. 4. Hill J. W., Petrucci R. H., «General Chemistry», Prentice Hall, 1996, pag.450-453.

88 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ: 20 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: Οξειδοαναγωγή - Ηλεκτρόλυση 5.2α Κυριότερα οξειδωτικά αναγωγικά ΣΤΟΧΟΙ Στο τέλος αυτής της διδακτικής ώρας θα πρέπει o μαθητής να μπορεί : Να ορίζει τι είναι οξειδωτική ουσία και τι αναγωγική ουσία. Να αναφέρει τις κυριότερες οξειδωτικές και αναγωγικές ουσίες. Να αναφέρει τα προϊόντα των οξειδωτικών και αναγωγικών ουσιών κατά τις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ - ΦΑΣΕΙΣ Γίνεται σύνδεση με την προηγούμενη διδακτική ενότητα (διδακτική ενότητα 5.1). Υποβάλλονται ερωτήσεις (π.χ. Πώς ορίζεται ο αριθμός οξείδωσης ενός στοιχείου σε μια ένωση; Πώς ορίζεται σήμερα η οξείδωση και η αναγωγή; Να υπολογίσετε τον αριθμό οξείδωσης του S στο H 2 SO 4 ), ώστε να εκτιμηθεί ο βαθμός αφομοίωσης των σχετικών γνώσεων. Παίρνουμε ένα παράδειγμα μιας οξειδοαναγωγικής αντίδρασης π.χ. C + O 2 CO 2 και συζητώντας με τους μαθητές καταλήγουμε στον ορισμό του οξειδωτικού (της ουσίας που ανάγεται) και του αναγωγικού (της ουσίας που οξειδώνεται). Επισημαίνουμε ότι τα οξειδωτικά περιέχουν άτομα που μπορούν να αναχθούν, που μπορούν δηλαδή να ελαττώσουν τον αριθμό οξείδωσης τους, ενώ τα αναγωγικά περιέχουν άτομα που μπορούν να οξειδωθούν, δηλαδή να αυξήσουν τον αριθμό οξείδωσης τους.

89 Επαναλαμβάνουμε την προηγούμενη διαδικασία με άλλα παραδείγματα οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων. Τέλος, αναφέρουμε τις κυριότερες οξειδωτικές και αναγωγικές ουσίες και σε τι μετατρέπεται η καθεμία. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Προτεινόμενες ασκήσεις και προβλήματα για επίλυση στο σχολείο: 5, 23. Προτεινόμενες ασκήσεις και προβλήματα για επίλυση στο σπίτι: 24, 25, 26, 27, 28, 29.

90 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ Σύνδεση με την ενότητα 5.1. Τι είναι οξειδωτική και τι αναγωγική ουσία. Οι κυριότερες οξειδωτικές και αναγωγικές ουσίες. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Daub G.W., Seese W.S.,«Basic Chemistry», Prentice Hall, 7 th Edition, 1996, pag.440-444. 2. Hill J. W., Kolb D. K., «Chemistry for Changing Times», Prentice Hall, 8 th Edition, 1998, pag.195-205. 3. Atkins P., Jones L., «Chemistry -Molecules, Matter and Change», 3 rd Edition, Freeman, 1997, pag.99-102. 4. Hill J. W., Petrucci R. H., «General Chemistry», Prentice Hall, 1996, pag.450-453. 5. Lister T., Renshaw J., «Understanding Chemistry», Stanley Thornes, 2 nd Edition, 1995, pag.155-161. 6. Maples J., «Advanced Chemistry», J. Murray, 1996, pag.121-138.

91 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ: 21 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: Οξειδοαναγωγή - Ηλεκτρόλυση 5.2β Συμπλήρωση αντιδράσεων οξειδοαναγωγής ΣΤΟΧΟΙ Στο τέλος αυτής της διδακτικής ώρας θα πρέπει ο μαθητής να μπορεί : Να συμπληρώνει χημικές εξισώσεις αντιδράσεων οξειδοαναγωγής με τη μέθοδο της μεταβολής του αριθμού οξείδωσης. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ - ΦΑΣΕΙΣ Αναφέρουμε τις κατηγορίες αντιδράσεων οξειδοαναγωγής (σύνθεση, αποσύνθεση, απλή αντικατάσταση, "πολύπλοκες αντιδράσεις") και ξεκινώντας από ένα παράδειγμα απλής αντικατάστασης π.χ. Zn + HCl, δείχνουμε στους μαθητές τη σημασία της σειράς οξειδωτικής ισχύος των αμετάλλων και αναγωγικής ισχύος των μετάλλων. Να επισημάνουμε ότι δεν κρίνεται απαραίτητο να απομνημονεύσουν οι μαθητές τις δύο αυτές σειρές. Παρατηρούμε ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο μέθοδοι για την ισοστάθμιση των πολύπλοκων αντιδράσεων οξειδοαναγωγής: η μέθοδος των ημιαντιδράσεων και η μέθοδος μεταβολής του αριθμού οξείδωσης. Η τελευταία η οποία και ακολουθείται στην παρούσα φάση βασίζεται στη γενική παρατήρηση ότι σε μία αντίδραση οξειδοαναγωγής: συνολική αύξηση Α.Ο.= συνολική ελάττωση Α.Ο. Συμπληρώνουμε υποδειγματικά ορισμένες σχετικά απλές "πολύπλοκων" αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, όπως είναι η επίδραση μετάλλων ή αμετάλλων σε οξειδωτικά οξέα π.χ. C + πυκνό διάλυμα Η- ΝΟ 3 ή Ag + αραιό ΗΝΟ 3,

92 Προχωράμε σε πιο πολύπλοκες αντιδράσεις π.χ.: ΚMnO 4 + CO + H 2 SO 4. ή FeCl 2 +K 2 Cr 2 O 7 + HCl ΦΑΣΗ 4 Με τα παραδείγματα του SO 2 και του H 2 O 2 δείχνουμε ότι μια ουσία μπορεί ανάλογα με το περιβάλλον να δράσει άλλοτε ως οξειδωτικό και άλλοτε ως αναγωγικό μέσο. ΦΑΣΗ 5 Τέλος, επιλύουμε υποδειγματικά προβλήματα στοιχειομετρίας που στηρίζονται σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, όπως είναι οι εφαρμογές 5.3 και 5.4 που παρατίθενται στο βιβλίο του μαθητή. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Ασκήσεις και προβλήματα για επίλυση στο σχολείο: 30, 31, 34, 37, 38, 39. Ασκήσεις και προβλήματα για επίλυση στο σπίτι: 32, 33, 35, 36, 40, 41, 42, 43, 44.

93 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ Κατηγορίες αντιδράσεων οξειδοαναγωγής. Ισοστάθμιση αντιδράσεων οξειδοαναγωγής με τη μέθοδο μεταβολής του Α.Ο. «Πολύπλοκες» αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. ΦΑΣΗ 4 Οξειδωτική και αναγωγική δράση SO 2 και H 2 O 2 ΦΑΣΗ 5 Προβλήματα στοιχειομετρίας αντιδράσεων οξειδοαναγωγής, ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Daub G.W., Seese W.S.,«Basic Chemistry», Prentice Hall, 7 th Edition, 1996, pag.444-454. 2. Hill J. W., Kolb D. K., «Chemistry for Changing Times», Prentice Hall, 8 th Edition, 1998, pag.195-205. 3. Atkins P., Jones L., «Chemistry -Molecules, Matter and Change», 3 rd Edition, Freeman, 1997, pag.99-102. 4. Hill J. W., Petrucci R. H., «General Chemistry», Prentice Hall, 1996, pag.450-453.

94 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ: 22 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: Οξειδοαναγωγή - Ηλεκτρόλυση Εργαστηριακή άσκηση: Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής Ανάλυση και ενδεικτική διδακτική προσέγγιση της εργαστηριακής αυτής άσκησης δίνεται στο Γ Μέρος του βιβλίου.

95 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ: 23 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: Οξειδοαναγωγή - Ηλεκτρόλυση 5.3 Ηλεκτρόλυση: Μηχανισμός ηλεκτρόλυσης και πρόβλεψη των προϊόντων ηλεκτρόλυσης τήγματος και διαλύματος. ΣΤΟΧΟΙ Στο τέλος αυτής της διδακτικής ώρας θα πρέπει οι μαθητές να μπορούν: Να αναφέρουν τι είναι ηλεκτροχημεία. Να συγκρίνουν τους μεταλλικούς με τους ηλεκτρολυτικούς αγωγούς. Να ορίζουν τι είναι ηλεκτρόλυση. Να περιγράφουν ένα ηλεκτρολυτικό στοιχείο και να εξηγούν το μηχανισμό της ηλεκτρόλυσης. Να αναφέρουν τα προϊόντα ηλεκτρόλυσης υδατικών διαλυμάτων ή τηγμάτων οξέων, βάσεων και αλάτων. Να περιγράφει διάφορες εφαρμογές της ηλεκτρόλυσης, όπως για παράδειγμα τον καθαρισμό μετάλλων και την επιμετάλλωση αντικειμένων. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ - ΦΑΣΕΙΣ Ζητάμε από τους μαθητές να μας αναφέρουν από τι αποτελείται το στερεό NaCl και από τι το τήγμα NaCl. Εξηγούμε ότι στο τήγμα υπάρχουν ιόντα Na + και ιόντα Cl - σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις από αυτές του στερεού NaCl. Με την ευκαιρία αυτής της συζήτησης αναφερόμαστε γενικότερα στους μεταλλικούς και τους ηλεκτρολυτικούς αγωγούς και τις διαφορές που έχουν μεταξύ τους. Τέλος, προβληματίζουμε τους μαθητές με ποιο τρόπο θα μπορούσε ένα ηλεκτρόνιο από το ιόν Cl - να μεταφερθεί στο ιόν Na +. Περιγράφουμε τι ακριβώς συμβαίνει κατά την ηλεκτρόλυση τήγματος NaCl και με την ευκαιρία αυτού του απλού παραδείγματος επεξηγούμε και ορίζουμε τι είναι ηλεκτρόλυση.

96 Κατόπιν περιγράφουμε το ηλεκτρολυτικό στοιχείο, διακρίνουμε τα διάφορα μέρη αυτού εξηγούμε το ρόλο του καθενός απ αυτά. Στο σημείο αυτό προβάλλουμε τις διαφάνειες Δ.5.3.1 και Δ.5.3.2. Στη συνέχεια αναφέρουμε τις ηλεκτροχημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα κατά την ηλεκτρόλυση άλλων τηγμάτων π.χ. MgBr 2, Al 2 O 3. Τονίζουμε ότι κατά την ηλεκτρόλυση ενός υδατικού διαλύματος ηλεκτρολύτη είναι πιο δύσκολο να προβλέψουμε τι αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στα δύο ηλεκτρόδια (άνοδο και κάθοδο). Αναφέρουμε τις σειρές εκφόρτισης για τα συνήθη κατιόντα και ανιόντα και επισημαίνουμε ότι στη Γ' Λυκείου θα μάθουμε να προβλέπουμε τι ακριβώς συμβαίνει στα δύο ηλεκτρόδια με βάση τις τιμές των κανονικών δυναμικών οξειδοαναγωγής. ΦΑΣΗ 4 Περιγράφουμε την ηλεκτρόλυση διαλύματος CuSO 4 με άνοδο από Cu και διαλύματος AgNO 3 με άνοδο από Ag. Στο σημείο αυτό προβάλλουμε τις διαφάνειες Δ.5.3.3 και Δ.5.3.4. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Ερωτήσεις ασκήσεις και προβλήματα για επίλυση στο σχολείο: 6, 7, 8, 9, 10, 11. Ασκήσεις και προβλήματα για επίλυση στο σπίτι: 45, 46, 52, 54.

97 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ Μεταλλικοί και ηλεκτρολυτικοί αγωγοί. Ηλεκτρόλυση τήγματος NaCl. Διαφάνεια Δ.5.3.1: Διαγραμματική απεικόνιση NaCl(l) Διαφάνεια Δ.5.3.2: Ηλεκτρολυτικό στοιχείο. Ηλεκτρόλυση υδατικού διαλύματος ηλεκτρολύτη. Σειρά εκφόρτισης ιόντων. ΦΑΣΗ 4 Εφαρμογές ηλεκτρόλυσης. Διαφάνεια Δ.5.3.3: Kαθαρισμός Cu με ηλεκτρόλυση. Διαφάνεια Δ.5.3.4: Επαργύρωση κουταλιού με ηλεκτρόλυση. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Daub G.W., Seese W.S.,«Basic Chemistry», Prentice Hall, 7 th Edition, 1996, pag.454-457. 2. Eisner W. et al, «Elemente Chemie I», Klett, pag.156-157. 3. Amann W. et al, «Elemente Chemie II», Klett, pag.123-125. 4. Atkins P., Jones L., «Chemistry -Molecules, Matter and Change», 3 rd Edition, Freeman, 1997, pag.654-657. 5. Hill J. W., Petrucci R. H., «General Chemistry», Prentice Hall, 1996, pag.795-799.

98 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ: 24 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: Οξειδοαναγωγή - Ηλεκτρόλυση 5.4 Νόμος ηλεκτρόλυσης ΣΤΟΧΟΙ Στο τέλος αυτής της διδακτικής ώρας θα πρέπει ο μαθητής να μπορεί: Να εφαρμόζει το νόμο της ηλεκτρόλυσης για να υπολογίζει την ποσότητα της ουσίας που αποτίθεται ή απελευθερώνεται στα ηλεκτρόδια ηλεκτρολυτική συσκευής, αν δοθεί η ποσότητα του ηλεκτρικού φορτίου που διέρχεται από τον ηλεκτρολύτη. Να προσδιορίζει με βάση το νόμο της ηλεκτρόλυσης την ποσότητα του ηλεκτρικού φορτίου που διέρχεται από τον ηλεκτρολύτη, αν γνωρίζει την ποσότητα της ουσίας που αποτίθεται ή απελευθερώνεται στα ηλεκτρόδια ηλεκτρολυτική συσκευής,. ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΗ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ - ΦΑΣΕΙΣ Εξηγούμε στους μαθητές ότι οι υπολογισμοί κατά την ηλεκτρόλυση είναι ουσιαστικά στοιχειομετρικοί υπολογισμοί, γιατί η ηλεκτρόλυση δεν είναι τίποτα άλλο από μία αντίδραση που συντελείται με την προσφορά ηλεκτρικής ενέργειας. Απαραίτητο για τους υπολογισμούς αυτούς είναι να γνωρίζουν οι μαθητές ότι το 1 mol ηλεκτρονίων αποτελεί μονάδα φορτίου στην ηλεκτροχημεία που ονομάζεται Faraday. Δηλαδή, 1 mol ηλεκτρονίων έχει φορτίο 96500 C = 1 Faraday (1F). Στο σημείο αυτό προβάλλουμε τη διαφάνεια Δ.5.4.1.

99 Επιλύουμε απλά στοιχειομετρικά προβλήματα τα οποία στηρίζονται στις αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα κατά την ηλεκτρόλυση διαφόρων διαλυμάτων και τηγμάτων, καθώς και στο σχήμα της διαφάνειας Δ.5.4.1., όπως είναι οι εφαρμογές 5.5 και 5.6 που δίνονται στο βιβλίο του μαθητή. Παρατηρούμε ότι παλαιότερα οι σχετικοί υπολογισμοί γίνονταν με βάση τους νόμους του Faraday (πρώτος και δεύτερος νόμος Faraday). Τονίζουμε ότι αυτοί οι νόμοι στηρίχθηκαν σε πειράματα και ότι αποτέλεσαν τη βάση πάνω στην οποία στηρίχθηκε η ηλεκτροχημεία. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ Ασκήσεις και προβλήματα για επίλυση στο σχολείο: Παραδείγματα 5.5, 5.6, 12, 47, 48. Ασκήσεις και προβλήματα για επίλυση στο σπίτι: 49, 50, 51, 53, 59.

100 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΡΟΗΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ 1 mol ηλεκτρονίων έχει φορτίο 96500 C = 1 Faraday (1F). Διαφάνεια Δ.5.4.1: Υπολογισμοί στην ηλεκτρόλυση. Υποδειγματική επίλυση προβλημάτων ηλεκτρόλυσης Νόμοι Faraday. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1. Eisner W. et al, «Elemente Chemie I», Klett, pag.158. 2. Atkins P., Jones L., «Chemistry -Molecules, Matter and Change», 3 rd Edition, Freeman, 1997, pag.657-659. 3. Hill J. W., Petrucci R. H., «General Chemistry», Prentice Hall, 1996, pag.800-801.

101 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ: 25 ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΕΝΟΤΗΤΑ: Οξειδοαναγωγή - Ηλεκτρόλυση Εργαστηριακή άσκηση: Επιμετάλλωση Ανάλυση και ενδεικτική διδακτική προσέγγιση της εργαστηριακής αυτής άσκησης δίνεται στο Γ Μέρος του βιβλίου.