2.3 Auto-redox

Sommige deeltjes komen we in beide kolommen tegen van de redoxtabellen. Dat is apart, want dat wil zeggen dat ze oxidator én reductor kunnen zijn, dat ze zowel electronen kunnen opnemen als afstaan.
Of ze het één doen of het ander hangt af van de omstandigheden en van de aanwezigheid van bepaalde hulpstoffen.
In het algemeen zal het natuurlijk zo zijn dat zo'n stof als oxidator zal reageren als het een sterke reductor tegenkomt
en omgekeerd, als reductor reageren in contact met een sterke oxidator.

Voorbeelden:
Tin en tin-ionen komen we op drie manieren tegen: Sn     Sn2+     Sn4+
Sn2+ kan zowel electronen opnemen als afstaan.

Hetzelfde geldt voor Mangaan: Mn2+      MnO2      MnO4-
In het midden staat MnO2 met oxidatiegetal van Mn: +4 (Mn4+); deze kan zowel afgeven als opnemen.

Nog gekker wordt het als één en dezelfde stof tegelijkertijd gaat reageren als oxidator en als reductor, oftewel: de stof gaat met zichzelf reageren.
Electronen worden intern overgedragen.
Sn2+-ionen kunnen met elkaar reageren waarbij het ene ion electronen afstaat (wordt Sn4+) aan het andere ion (wordt neutraal Sn).
Zulke situaties in het bijzonder noemen we "autoredox-reacties".

Genomen uit een redoxtabel:
Oxidator Reductor
H2O2+ 2H+ + 2e- 2H2O
O2 + 2H+ + 2e- H2O2
De stof waterstof(hy)peroxide kan zowel als oxidator én als reductor optreden. Stel je voor dat dit (H2O2) zich bevindt in waterige en aangezuurde oplossing.
Het kan dus oxidator zijn: H2O2 + 2H+ + 2e- 2H2O
maar ook:
Het kan reductor zijn:H2O2 O2 +2H+ + 2e- In de tabel staat deze oxidator boven de reductor, oftewel: de stof reageert spontaan, is sterk genoeg.

Het zal dus niet gemakkelijk zijn om waterstofperoxide lang te bewaren.
Het heeft de neiging om via deze autoredox omgezet te worden in water en zuurstof.

Opdracht 23
Geef de twee halfreacties + de totaalreactie van de autoredoxreactie van de ijzer(II)ionen.

Opdracht 24
Bestudeer goed de volgende halfreacties:
oxidatoren reductoren
Cu+ + e- Cu
Cu2+ +2e- Cu
Cu2+ + e- Cu+
Welk ion staat in beide kolommen? Kan dit ion deelnemen in een autoredoxreactie? Leg je antwoord uit.

Opdracht 25
Bestudeer goed de volgende halfreacties:
Oxidatoren   reductoren
PbO2(s) + SO42-+ 4H+ + 2e- PbSO4(s) + 2 H2O
Pb2++2e- Pb(s)
PbSO4(s)+2e- Pb(s) + SO42-
Een ion dat in de autoredox meedoet is het ion Lood(II), dat kan 2 electronen opnemen én 2 electronen kan afstaan.
Deze reacties worden toegepast in Lood-accu's.
  1. Welke van de drie halfreacties vindt plaats in de loodaccu? Leg uit.
  2. Waarom is het voor de praktijk belangrijk in dit geval goed te letten op de aggregatietoestand (s) in deze halfreacties?