22 svar
95 visningar
Mattee behöver inte mer hjälp
Mattee 151
Postad: 30 apr 2023 10:55

Oxidations problem (radioaktivt avfall och sulfatjoner)

Hej jag håller på att lösa uppgifter om reduktion och oxidation. Jag fattar inte problemet nedan. Jag tänkte att det tar upp 4 eftersom det går från sulfatjoner till sulfidjoner? Facit säger åtta och jag fattar inte varför?

Radioaktivt avfall från kärnreaktorer måste förvaras under mycket lång tid. Man har föreslagit, att avfallet skall inneslutas i en kapsel av något lämpligt material som inte oxideras lätt. Kapseln skall sedan placeras i borrhål i berggrunden och bäddas in i ett lermineral. Lermineralets porer kommer så småningom att fyllas av i huvudsak grundvatten. Detta kan innehålla bland annat små mängder syrgas och sulfatjoner. Som kapselmaterial har man föreslagit titan, koppar, bly, guld, grafit, magnesiumoxid, kiseldioxid och aluminiumoxid.

Förutom syrgasen kan även sulfatjonerna i grundvattnet (i närvaro av vissa bakterier) verka som oxidationsmedel. Sulfatjonerna, SO42 -, reduceras därvid till sulfidjoner, S2–.

 
Hur många elektroner tar varje sulfatjon upp ?

Tack på förhand

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 30 apr 2023 11:15 Redigerad: 30 apr 2023 11:15

Vad har svavel för oxidationstal i de två föreningarna? Börja med att bestämma det.

Mattee 151
Postad: 30 apr 2023 13:27 Redigerad: 30 apr 2023 13:29

Hur vet jag vad svavel har för oxidationstal?

EDIT: Är det något som man ska memorisera eller finns det ett sätt att räkna ut vilket oxidationstal som ett ämne har till exempel svavel ?.

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 30 apr 2023 13:51 Redigerad: 30 apr 2023 13:51

Sulfidjonen är lättast eftersom den utgörs av en ensam svavelatom. I det fallet är oxidationstalet samma som jonladdningen, alltså -2. 

I sulfatjonen måste man utnyttja att syre normalt har -2 i oxidationstal, och att summan av alla oxidationstal ska motsvara jonladdningen (alltså -2). Då det finns fyra syreatomer i en sulfatjon har dessa totalt -8 i oxidationstal, vilket får till följd att svavelatomens oxidationstal måste vara +6 då 4*(-2)+1*(+6)=-2.

Det innebär att svavels oxidationstal sjunker med åtta steg, från +6 till -2. Alltså tas åtta elektroner upp vid den reduktionen.

Mattee 151
Postad: 30 apr 2023 14:35

finns det undantag då oxidationstalet inte är samma som laddningen och i så fall hur gör man då?

Mattee 151
Postad: 30 apr 2023 15:57
Teraeagle skrev:

Sulfidjonen är lättast eftersom den utgörs av en ensam svavelatom. I det fallet är oxidationstalet samma som jonladdningen, alltså -2. 

EDIT: Hur gör man om den inte utgörs av endast en atom? 

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 30 apr 2023 16:56
Mattee skrev:

finns det undantag då oxidationstalet inte är samma som laddningen och i så fall hur gör man då?

Det gäller alltid för atomjoner, alltså joner som bara består av en atom.

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 30 apr 2023 16:56
Mattee skrev:
Teraeagle skrev:

Sulfidjonen är lättast eftersom den utgörs av en ensam svavelatom. I det fallet är oxidationstalet samma som jonladdningen, alltså -2. 

EDIT: Hur gör man om den inte utgörs av endast en atom? 

Det är precis det jag har beskrivit för sulfatjonen.

Mattee 151
Postad: 30 apr 2023 17:33 Redigerad: 30 apr 2023 17:51

Så om jag till exempel har järn i Fe2O3 och vill veta oxidationstalet. Hur tänker jag då?. Tänker jag på laddningen av järn?

Detta är bara ett exempel

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 30 apr 2023 18:45 Redigerad: 30 apr 2023 18:46

Du resonerar på samma sätt som jag gjorde. Syres oxidationstal är fortsatt -2 och i detta fall ska oxidationstalen summera till 0 (neutral förening)

Mattee 151
Postad: 30 apr 2023 18:54

Så oxidationstalet blir +2?

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 30 apr 2023 19:00

Hur gjorde du för att komma fram till det?

Mattee 151
Postad: 30 apr 2023 19:07

Jag tänkte att syrets oxidationstal är -2 och du sa att  i detta fall ska oxidationstalen summera till 0( neutral förening). Tänker jag rätt?

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 30 apr 2023 19:24

Ja, men svaret blir inte +2 om du följer den metoden.

Mattee 151
Postad: 30 apr 2023 20:17 Redigerad: 30 apr 2023 20:19

Jag fattar inte varför det inte blir +2 om jag tänker rätt.

 

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 30 apr 2023 20:19

Gissar att det ska vara en bild, men den tycks ha försvunnit. Kan du ladda upp den på nytt?

Mattee 151
Postad: 30 apr 2023 20:23 Redigerad: 30 apr 2023 20:32

Nej ursäkta mitt misstag. Jag redigera den och så försvann allt men jag skrev min kommentar på nytt i #15

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 30 apr 2023 22:48 Redigerad: 30 apr 2023 22:49

Visa hur du har räknat steg för steg, annars går det inte att veta var du tänker fel.

Mattee 151
Postad: 1 maj 2023 12:36

Det ska bli noll. Oxidation talet för syre är -2 vilket betyder att -2 +2=0 eller?

Teraeagle 21191 – Moderator
Postad: 1 maj 2023 12:44

Nja, du måste ta hänsyn till att det finns tre syren totalt. Deras sammanlagda oxidationstal är 3*(-2)=-6. De två järnjonernas oxidationstal måste balansera detta så att totalen blir 0.

Mattee 151
Postad: 1 maj 2023 13:06

Tack, så till exempel CH4. Jag vet inte oxidations talet för C men det är 4 väte och väte har +1(det finns en regel som säger så)  oxidations talet bör bli +4 ? Har jag resonerat rätt?

naturnatur1 3205
Postad: 1 maj 2023 13:29
Mattee skrev:

Tack, så till exempel CH4. Jag vet inte oxidations talet för C men det är 4 väte och väte har +1(det finns en regel som säger så)  oxidations talet bör bli +4 ? Har jag resonerat rätt?

Nästan,

du har resonerat rätt för väte, att det har oxidationstalet +1.

Eftersom det är 4 väte, så är totala laddningen 4*1= 4

Eftersom laddningarna nu måste jämna ut sig, alltså bli till 0, så är alltså kolets oxidationstal

4 + x = 0

löser du ut detta får du 

x = -4 

(Eller så kanske du direkt ser att oxidationstalet blev -4 då det endast fanns ett kol)

Mattee 151
Postad: 1 maj 2023 14:53

Aha, nu fattar jag. Tack!

Svara
Close