KWALIFIKACJA CHM3 - CZERWIEC 2020

PYTANIE NR 9.
Które z podanych równań reakcji jest reakcją redox?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Reakcja redoks zachodzi wtedy, gdy zmieniają się stopnie utlenienia (następuje przeniesienie elektronów).
W równaniu 2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 mangan jednocześnie ulega redukcji i utlenieniu (dysproporcjonowanie), a tlen częściowo przechodzi do O2, więc jest to redoks.

Pełne wyjaśnienie:

Reakcja utleniania–redukcji (redoks) to taka przemiana, w której zachodzi zmiana stopni utlenienia co najmniej dwóch atomów (albo jednego pierwiastka w przypadku dysproporcjonowania). Praktycznie oznacza to, że w układzie następuje przeniesienie elektronów.

Równanie 2 KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2 jest przykładem reakcji redoks, ponieważ mangan w anionie nadmanganianowym ma wysoki stopień utlenienia i podczas rozkładu część atomów manganu przechodzi do innego związku o innym stopniu utlenienia. Jednocześnie w produktach pojawia się tlen cząsteczkowy O2, co wiąże się ze zmianą stopnia utlenienia tlenu w porównaniu do tlenu związanego w anionie. Taki przebieg jest typowy dla reakcji, w której jeden reagent ulega jednocześnie utlenieniu i redukcji (dysproporcjonowanie), a więc spełnia definicję redoks.

Pozostałe równania nie są redoks, bo nie wymagają zmiany stopni utlenienia:

  • 2 NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4 to reakcja strąceniowa (powstaje trudno rozpuszczalny wodorotlenek miedzi(II)); zachodzą głównie przemiany jonowe, bez zmiany stopni utlenienia pierwiastków.
  • 3 Ca(OH)2 + 2 H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6 H2O to reakcja kwas–zasada (zobojętnianie) prowadząca do soli i wody; w takim zapisie nie ma przesłanek do zmiany stopni utlenienia.
  • CaCO3 → CaO + CO2 jest rozkładem termicznym węglanu wapnia; typowo traktuje się go jako reakcję bez redoks, bo stopnie utlenienia Ca, C i O pozostają takie same po obu stronach równania.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli nie masz pewności, wypisz stopnie utlenienia przynajmniej dla pierwiastka "podejrzanego" (np. metalu przejściowego) i sprawdź, czy zmienia się między substratami i produktami. To najszybsza, pewna metoda odróżnienia redoks od strącania i zobojętniania.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Reakcja redoks to przemiana, w której zachodzi jednocześnie utlenianie i redukcja, czyli zmieniają się stopnie utlenienia pierwiastków. W praktyce oznacza to przepływ elektronów między reagentami albo dysproporcjonowanie jednego związku na produkty o różnych stopniach utlenienia.
Najszybsza metoda to sprawdzenie stopni utlenienia: wybierz pierwiastek, który może zmieniać wartości (często metal przejściowy), policz jego stopień utlenienia w substratach i produktach. Jeśli jest inny, to zachodzi redoks. Sama obecność osadu lub gazu nie przesądza o redoks.
W rozkładzie nadmanganianu potasu mangan może przechodzić do związków o innych stopniach utlenienia, a układ "sam" rozdziela się na formę bardziej utlenioną i bardziej zredukowaną. Taki mechanizm nazywa się dysproporcjonowaniem i jest szczególnym przypadkiem reakcji redoks.
Dysproporcjonowanie to reakcja, w której ten sam pierwiastek w jednym reagencie ulega jednocześnie utlenieniu i redukcji, tworząc dwa (lub więcej) produkty o różnych stopniach utlenienia. Występuje m.in. dla niektórych silnych utleniaczy lub związków nietrwałych w danych warunkach.
Zwykle reakcja strąceniowa (np. tworzenie nierozpuszczalnego wodorotlenku) nie jest redoksem, bo zachodzi wymiana jonów bez zmiany stopni utlenienia. Teoretycznie możliwe są sytuacje, gdzie jednocześnie powstaje osad i zachodzi redoks, ale wtedy musi być widoczna zmiana stopni utlenienia w równaniu.
Do typowych reakcji niebędących redoksem zalicza się: zobojętnianie (kwas + zasada → sól + woda), strącanie (powstaje osad) oraz część reakcji rozkładu, w których stopnie utlenienia pierwiastków pozostają takie same. Zawsze warto to potwierdzić obliczeniem stopni.
Najpierw użyj reguł: metale alkaliczne zwykle mają +I, tlen zwykle −II, wodór zwykle +I. Następnie wykorzystaj warunek, że suma stopni utlenienia równa się ładunkowi cząsteczki/jonu. Dla jonów wieloatomowych (np. anionów) suma stopni musi dać ładunek jonu.
Gaz może powstawać także w reakcjach kwas–węglan (CO2), w rozkładach termicznych lub w reakcjach kwas–zasada, gdzie nie zmieniają się stopnie utlenienia. To częsty skrót myślowy na egzaminie. Kryterium rozstrzygającym jest zawsze zmiana stopni utlenienia, a nie efekt wizualny.
Najczęstsze błędy to: zgadywanie po "trudnym" wyglądzie równania, sprawdzanie stopnia utlenienia tylko jednego pierwiastka, mylenie strącania z redoksem oraz uznawanie każdej reakcji rozkładu za redoks. Pomaga schemat: policz stopnie utlenienia dla kluczowych pierwiastków i porównaj.
Ćwicz seriami: (1) wyznaczanie stopni utlenienia w 20–30 wzorach, (2) klasyfikację równań na redoks i nie-redoks, (3) rozpoznawanie dysproporcjonowania. Warto też umieć wskazać, co się utlenia i co redukuje, bo to często jest drugi krok w zadaniach analitycznych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 52% zdających egzamin. trudne

Źródła:

  • Wikipedia: "Redox" (definicja reakcji utleniania–redukcji), https://en.wikipedia.org/wiki/Redox - dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia: "Disproportionation" (pojęcie dysproporcjonowania jako szczególny przypadek redoks), https://en.wikipedia.org/wiki/Disproportionation - dostęp 2026-03-02
  • Wikipedia: "Potassium permanganate" (informacje o właściwościach i przemianach nadmanganianu potasu), https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_permanganate - dostęp 2026-03-02

Materiały:

  • Podręcznik z chemii ogólnej: rozdział o stopniach utlenienia i reakcjach redoks
  • Zadania rachunkowe i jakościowe z wyznaczania stopni utlenienia w związkach nieorganicznych
  • Materiały dydaktyczne o dysproporcjonowaniu i autoprzemianach utleniaczy/reduktorów

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego