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).