Μπορούν οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής να αλλάξουν τον όγκο;
* Αλλαγές στον αριθμό των γραμμομορίων αερίου: Ορισμένες αντιδράσεις οξειδοαναγωγής περιλαμβάνουν την παραγωγή ή την κατανάλωση αερίων. Για παράδειγμα:
* καύση: Τα καύσιμα καύσιμα όπως το μεθάνιο (CH4) παρουσία οξυγόνου παράγουν διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και νερό (H2O).
`` `
CH4 (g) + 2Ο2 (g) → CO2 (g) + 2H2O (L)
`` `
* αποσύνθεση: Η αποσύνθεση του υπεροξειδίου του υδρογόνου (Η2Ο2) σε νερό (Η2Ο) και το οξυγόνο (Ο2) παράγει περισσότερα μόρια αερίου.
`` `
2Η2Ο2 (L) → 2Η2Ο (L) + O2 (g)
`` `
* ηλεκτρόλυση νερού: Η ηλεκτρόλυση του νερού παράγει υδρογόνο και αέριο οξυγόνου.
`` `
2H2O (L) → 2Η2 (g) + O2 (g)
`` `
Δεδομένου ότι ο όγκος ενός αερίου είναι άμεσα ανάλογος με τον αριθμό των γραμμομορίων σε σταθερή θερμοκρασία και πίεση, αυτές οι αντιδράσεις μπορούν να μεταβάλλουν σημαντικά το συνολικό όγκο.
* Αλλαγές στη φυσική κατάσταση της ύλης: Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής μπορούν να αλλάξουν τη φυσική κατάσταση των αντιδραστηρίων και των προϊόντων.
* Στερεό σε αέριο: Για παράδειγμα, η οξείδωση του μαγνησίου (Mg) στον αέρα παράγει οξείδιο μαγνησίου (MGO) και απελευθερώνει θερμότητα. Ενώ το μαγνήσιο ξεκινά ως στερεό, η αντίδραση παράγει θερμότητα που μπορεί να εξατμίσει μερικά από το οξείδιο του μαγνησίου, αλλάζοντας το συνολικό όγκο.
`` `
2mg (s) + o2 (g) → 2mgo (s)
`` `
* υγρό σε αέριο: Η αντίδραση του νατρίου (ΝΑ) με νερό (Η2Ο) παράγει αέριο υδρογόνου (Η2) και υδροξείδιο του νατρίου (ΝΑΟΗ).
`` `
2NA (s) + 2H2O (L) → 2NAOH (aq) + H2 (g)
`` `
Αυτές οι αλλαγές φάσης μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντικές αλλαγές όγκου.
* Αλλαγές στον μοριακό όγκο: Ακόμη και αν ο αριθμός των γραμμομορίων αερίου δεν αλλάζει, ο γραμμομοριακός όγκος των αντιδραστηρίων και των προϊόντων μπορεί να είναι διαφορετικός. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε αντιδράσεις που περιλαμβάνουν αέρια σε υψηλή πίεση ή χαμηλή θερμοκρασία, όπου ο ιδανικός νόμος αερίου δεν κρατάει τέλεια.
Συνοπτικά, οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής μπορούν να αλλάξουν τον όγκο λόγω των μεταβολών του αριθμού των γραμμομορίων του αερίου, των μεταβολών στη φυσική κατάσταση της ύλης και των διαφορών στον μοριακό όγκο. Ωστόσο, η έκταση της μεταβολής του όγκου εξαρτάται από τη συγκεκριμένη αντίδραση και τις συνθήκες υπό τις οποίες εκτελείται.
