KWALIFIKACJA CHM3 - STYCZEŃ 2022

PYTANIE NR 19.
W którym równaniu reakcji następuje zmiana stopni utlenienia pierwiastków?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Reakcja redoks zachodzi wtedy, gdy w czasie przemiany zmieniają się stopnie utlenienia co najmniej dwóch pierwiastków. W rozkładzie 2KClO3 → 2KCl + 3O2 chlor przechodzi z +V na −I (redukcja), a tlen z −II na 0 (utlenianie). Pozostałe równania to rozkład bez redoks, zobojętnianie i strącanie.

Pełne wyjaśnienie:

Aby rozpoznać, w którym równaniu zachodzi zmiana stopni utlenienia, trzeba dla kluczowych atomów porównać stopnie utlenienia po stronie substratów i produktów. Jeśli choć jeden pierwiastek zmienia stopień utlenienia, a drugi zmienia się przeciwnie (w typowej reakcji redoks), to jest to reakcja utleniania–redukcji.

Poprawna odpowiedź: 2KClO3 → 2KCl + 3O2

  • W KClO3: K ma zazwyczaj +I, tlen w związkach ma zwykle −II. Zatem: +I + (Cl) + 3·(−II) = 0, więc Cl = +V.
  • W KCl: K = +I, Cl = −I.
  • W O2: tlen ma 0.

Widzimy więc dwie zmiany: Cl: +V → −I (redukcja) oraz O: −II → 0 (utlenianie). To jednoznacznie potwierdza reakcję redoks.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • CaCO3 → CaO + CO2: to rozkład termiczny węglanu. Stopnie utlenienia nie zmieniają się (Ca pozostaje +II, C pozostaje +IV, O pozostaje −II). Brak redoks.
  • NaOH + HCl → NaCl + H2O: klasyczne zobojętnianie (reakcja kwas–zasada). Nie zachodzi transfer elektronów; stopnie utlenienia Na (+I), Cl (−I), H (+I), O (−II) pozostają takie same.
  • BaCl2 + H2SO4 → BaSO4 + 2HCl: reakcja strącania (powstaje trudno rozpuszczalny BaSO4) i wymiany jonowej. Stopnie utlenienia Ba (+II), S (+VI), O (−II), H (+I), Cl (−I) nie ulegają zmianie.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy masz wątpliwość, nie oceniaj "po typie reakcji", tylko szybko policz stopnie utlenienia dla atomów, które mogą się zmieniać (często: halogeny, siarka, azot, mangan, chrom, tlen).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Reakcja redoks to przemiana, w której zachodzi jednocześnie utlenianie i redukcja, czyli zmiana stopni utlenienia co najmniej dwóch pierwiastków. Rozpoznasz ją, porównując stopnie utlenienia atomów w substratach i produktach.
Najczęściej używa się reguł: pierwiastek w stanie wolnym ma 0, metale alkaliczne zwykle +I, tlen zwykle −II (wyjątki istnieją), wodór zwykle +I. Dla cząsteczki obojętnej suma stopni utlenienia = 0, dla jonu = ładunek jonu.
W KClO3 chlor ma +V, a tlen −II, natomiast w produktach: w KCl chlor ma −I, a w O2 tlen ma 0. Skoro oba pierwiastki zmieniają stopnie utlenienia (w przeciwnych kierunkach), to zachodzi redoks.
Nie. Rozkład może być redoks (gdy zmieniają się stopnie utlenienia), ale może też przebiegać bez redoks. Przykład bez redoks to CaCO3 → CaO + CO2, gdzie Ca, C i O zachowują te same stopnie utlenienia.
To zobojętnianie (kwas–zasada): powstaje sól i woda, ale nie dochodzi do przeniesienia elektronów między pierwiastkami. Stopnie utlenienia Na (+I), Cl (−I), H (+I) i O (−II) pozostają takie same po obu stronach równania.
Zwykle reakcje strącania są wymianą jonową bez zmiany stopni utlenienia, ale teoretycznie mogą współwystąpić z redoksem, jeśli w układzie zachodzi też utlenianie–redukcja. Dlatego zawsze warto sprawdzić stopnie utlenienia, a nie tylko obecność osadu.
Wybierz 1–2 "podejrzane" pierwiastki (np. halogen, siarka, azot, tlen) i policz ich stopnie utlenienia w substratach i produktach. Jeśli choć jeden pierwiastek zmienia wartość, a bilans elektronów ma sens (jeden rośnie, drugi maleje), to jest redoks.
Typowe błędy to: uznanie każdej reakcji z O2 za redoks bez obliczeń, mylenie zobojętniania z redoksem oraz nieuwzględnianie, że tlen w związkach ma zwykle −II, a w cząsteczce O2 ma 0. Pomaga krótka kontrola stopni utlenienia.
Wiedza o redoks jest potrzebna m.in. przy doborze utleniaczy/reduktorów w przygotowaniu próbek, przy interpretacji reakcji zachodzących w roztworach oraz w metodach opartych o przemiany elektronowe. Pomaga też przewidywać wydzielanie gazów i reakcje uboczne.
Stosuj stałą procedurę: (1) zapisz stopnie utlenienia wybranych atomów, (2) porównaj je po obu stronach, (3) dopiero potem nazwij typ reakcji. Jeśli stopnie utlenienia się nie zmieniają, to nie jest redoks (nawet jeśli powstaje woda, osad lub gaz).
info

Statystycznie 52% uczniów zna prawidłową odpowiedź. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Reakcja redoks zachodzi wtedy, gdy w czasie przemiany zmieniają się stopnie utlenienia co najmniej dwóch pierwiastków."

Źródła:

  • Wikipedia (pl): "Reakcja redoks" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Reakcja_redoks (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (pl): "Stopień utlenienia" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Stopie%C5%84_utlenienia (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (pl): "Chloran potasu" — https://pl.wikipedia.org/wiki/Chloran_potasu (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Podręcznik chemii ogólnej: rozdział o stopniach utlenienia i reakcjach redoks
  • Zbiór zadań maturalnych/technikalnych z działu redoks (identyfikacja reakcji redoks)
  • Tablice chemiczne: zasady wyznaczania stopni utlenienia i przykłady

Aktualizacja pytania: 03.04.2026



Aktualizacja pytania: 03.04.2026
📡 Brak połączenia internetowego