Redoxní pár

Redoxní pár (také oxidačně-redukční pár) je dílčí reakce, která je součástí redoxní reakce. V obecné formě platí:

R e d     O x   + n   e {\displaystyle \mathrm {Red\ \rightleftharpoons \ Ox\ +{\mathit {n}}\ e^{-}} } ,

kde Red značí redukující, Ox oxidující formu částice (molekuly, atomu nebo iontu) a e značí elektron. Při čtení daného zápisu zleva doprava vystupuje Red jako donor elektronu. Při čtení zprava doleva vystupuje Ox jako akceptor. Alternativně můžeme hovořit i o redukčním a oxidačním činidle:[1]

redukční činidlo {\displaystyle \mathrm {\text{redukční činidlo}} }   o x i d a c e {\displaystyle \mathrm {\ {\xrightarrow[{}]{oxidace}}} } oxidační činidlo     +   n   elektronů {\displaystyle \mathrm {{\text{oxidační činidlo}}\ \ +\ {\mathit {n}}\ {\text{elektronů}}} }
  r e d u k c e {\displaystyle \mathrm {\ {\xleftarrow[{redukce}]{}}} }

K popisu redoxní reakce jsou nezbytné alespoň dva redoxní páry, za běžných chemických podmínek se totiž samovolně nevyskytují volné elektrony, které by se mohly účastnit reakce. Jakmile se v jakékoliv dílčí reakci formálně uvolní jeden elektron, pak musí proběhnout další dílčí reakce, která daný elektron přijme:

Red 1       Ox 1   +   e 1. redoxní pár Ox 2   +   e     Red 2 2. redoxní pár Red 1   +   Ox 2     Ox 1   +   Red 2 redoxní reakce {\displaystyle {\begin{aligned}{\text{Red}}_{1}\ &\ \rightleftharpoons \ {\text{Ox}}_{1}\ +\ {\text{e}}^{-}&&{\text{1. redoxní pár}}\\{\text{Ox}}_{2}\ +\ {\text{e}}^{-}&\ \rightleftharpoons \ {\text{Red}}_{2}&&{\text{2. redoxní pár}}\\-------&---------\\{\text{Red}}_{1}\ +\ {\text{Ox}}_{2}&\ \rightleftharpoons \ {\text{Ox}}_{1}\ +\ {\text{Red}}_{2}&&{\text{redoxní reakce}}\\\end{aligned}}}

Příklady

Jako příklad můžeme provést jednoduché rozpuštění měděné tyče ve vodném roztoku obsahujícím ionty stříbra. Měď se zde oxiduje zatímco stříbro se během reakce redukuje na jednotlivé atomy.

Cu       Cu 2 + +   2   e 1. redoxní pár, následuje oxidace 2   Ag +   +   2   e     2   Ag 2. redoxní pár, následuje redukce Cu   + 2   Ag +   Cu 2 + +   2   Ag redoxní reakce {\displaystyle {\begin{aligned}{\text{Cu}}\ &\ \longrightarrow \ {\text{Cu}}^{2+}+\ 2\ {\text{e}}^{-}&&{\text{1. redoxní pár, následuje oxidace}}\\2\ {\text{Ag}}^{+}\ +\ 2\ {\text{e}}^{-}&\ \longrightarrow \ 2\ {\text{Ag}}&&{\text{2. redoxní pár, následuje redukce}}\\-------&---------\\{\text{Cu}}\ +2\ {\text{Ag}}^{+}&\longrightarrow \ {\text{Cu}}^{2+}+\ 2\ {\text{Ag}}&&{\text{redoxní reakce}}\\\end{aligned}}}

Dílčí reakce může být také komplexnější. Zde je nutné odhadnout vhodná oxidační čísla příslušných atomů. V kyselém vodném roztoku reaguje dusitan sodný na dusičnan, zatímco je přidáván manganistan draselný. Kyselina manganistá se zde redukuje na Mn2+ iont. V dílčí reakci manganu jsou jeho oxidační stupně rozhodující, oproti tomu oxidační stupně atomů kyslíku a vodíku zůstanou nezměněny.

M n + 7 O 4   +   8   H 3 O + + 5   e M n 2 + + 2 + 12   H 2 O {\displaystyle \mathrm {{\overset {+7}{Mn}}O_{4}^{-}\ +\ 8\ H_{3}O^{+}+5\ e^{-}\longrightarrow {\overset {+2}{Mn^{2+}}}+12\ H_{2}O} }

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Redox-paar na německé Wikipedii.

  1. Karl-Heinz Lautenschläger, Werner Schröter, Joachim Teschner, Hildegard Bibrack, Taschenbuch der Chemie, 18. vydání, Harri Deutsch, Frankfurt am Main, 2001, s. 170.

Související články