Redoxreaktioner
Hej!
Min fråga handlar om redoxreaktioner, och jag behöver hjälp att förstå några detaljer.
Exempel 1: Järn och kopparsulfatlösning
När en stålulldtuss (som innehåller järn) placeras i en kopparsulfatlösning sker en reaktion. Jag har svårt att förstå varför kopparjonen skrivs som Cu^2+ .Jag har läst att koppar endast har en valenselektron, så detta verkar inte rimligt för mig. Varifrån kommer den andra positiva laddningen? Är det så att järn, som har två valenselektroner, bidrar till detta? Jag förstår att redoxreaktionen sker enligt spänningsserien och att elektroner flyttas från järn (Fe) till koppar (Cu), men jag är osäker på detaljerna.
Exempel 2: Silvernitrat och koppar
Ett annat exempel är när koppar reagerar med en silvernitratlösning. Här vet jag att silverjonen (Ag^+) har en valenselektron, vilket verkar rimligt. Koppar har också en valenselektron men i min bok står det att koppar i detta fall blir Cu^2+ inte Cu^+. Detta förstår jag inte. Jag vet också att silver inte kan bidra till denna förändring enligt spänningsserien.
Tack på förhand
Det korta svaret är du måste lära dig vissa jonladdningar utantill, se: https://www.pluggakuten.se/trad/faq-vad-behover-jag-kunna-inom-amnet-kemi/?order=all#post-90bebc33-5e63-47c3-9c36-a8d0012fe907
Att förstå varför koppar även bildar joner med laddningen +2 är inte helt lätt och kräver en hel del kunskaper i kvantkemi. Jag undrar om man överhuvudtaget helt har förstått varför detta sker, men det är vad man observerar genom experiment och då är det vad som gäller.
En sak som kan vara värd att påpeka är att koppar(II)joner är mer stabila än koppar(I)joner i vatten. Det borde väl bara bero på att den höga laddningen gör att kopparen enklare kan polarisera vattenmolekyler i omgivningen, vilket leder till en större elektrostatisk attraktion och att det därför frigörs mer energi då bindningarna mellan vatten och kopparen bildas än andra joniseringsenergin?
Generellt är det bra att veta att övergångsmetaller har massor av konstigheter för sig. Den bästa gissningen när man pratar om övergångsmetaller är 2+, men det finns en del knepigheter, som Teraeagle var inne på, som enklast förklaras med kvantkemi som gör att det är mer gynnsamt att bilda bara 1+ eller 3+, ibland.
Tack för era förklaringar! Jag har en fråga till.
Ex- Aluminiumbleck i kopparsulfatlösning:
2Al (s)+3Cu2+(aq)→2Al3+(aq)+3Cu (s)
Min fråga är varför reaktionsformeln måste balanseras? Kan man inte bara skriva utan dessa siffror framför? Eftersom Cu till exempel, redan är balanserad om vi tittar på båda sidor av pilen:
Al (s)+Cu2+(aq)→Al3+(aq)+Cu (s)
Det kan du, men man brukar skriva ett streck över pilen för att visa att den då är obalanserad
-/->
Om du ska använda formeln till nåt, räkna på något, behöver du balansera den.
