Reakcje redoks (utleniania–redukcji) rozpoznaje się po tym, że co najmniej jeden pierwiastek zwiększa stopień utlenienia (utlenianie), a inny zmniejsza stopień utlenienia (redukcja). Kryterium jest więc jedno: porównanie stopni utlenienia przed i po reakcji.
W reakcji:
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
- w KMnO4 mangan ma stopień utlenienia +VII,
- w K2MnO4 mangan ma +VI,
- w MnO2 mangan ma +IV.
Oznacza to, że część atomów Mn ulega redukcji (+VII → +VI oraz +IV). Jednocześnie tlen: w reagentach ma zwykle −II, a w cząsteczce O2 ma 0, więc zachodzi utlenianie tlenu (−II → 0). Skoro w jednym równaniu występuje i redukcja, i utlenianie, jest to reakcja redoks (w praktyce jest to przykład przemiany z elementami dysproporcjonowania manganu).
Dlaczego pozostałe odpowiedzi nie są redoks?
- 2NaOH + CuSO4 → Cu(OH)2 + Na2SO4 to reakcja wymiany jonowej/strącania: powstaje osad Cu(OH)2, ale stopnie utlenienia (np. Cu pozostaje +II) się nie zmieniają.
- 3Ca(OH)2 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6H2O to zobojętnianie (kwas–zasada) z wytworzeniem soli i wody; nie ma transferu elektronów i nie ma zmian stopni utlenienia.
- CaCO3 → CaO + CO2 to rozkład termiczny, ale bez redoks: Ca pozostaje +II, C pozostaje +IV, a O pozostaje −II.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy masz wątpliwość, sprawdź stopnie utlenienia wszystkich pierwiastków, a nie tylko metalu. Obecność gazu lub osadu nie przesądza o redoks.
