Oppgave 4
a.
Reaksjonslikningen blir som følger:
Mg(s) + CO2(g) → MgO(s) + C(s)
Vi balanserer reaksjonen:
- Det er 2 O-atomer i CO2. Disse skal bindes i MgO på produktsiden. Derfor trenger vi to Mg-atomer på reaktantsiden.
2Mg(s) + CO2(g) → 2MgO (s) + C(s)
Reaksjonslikningen er balansert.
I tillegg ser vi på oksidasjonstall:
Oksygen:
- Oksygen har oksidasjonstall -II i CO2
- Oksygen har oksidasjonstall -II i MgO
- Oksygen blir hverken oksidert eller redusert.
Magnesium:
- Magnesiummetall oksiderer svært lett. Dette vet vi fordi E0(Mg2+) = -2,37 V.
- Mg(s) har oksidasjonstall 0
- Magnesium i MgO (s) har oksidasjonstall +II, fordi oksygen nesten alltid har oksidasjonstall -II.
- Magnesium sitt oksidasjonstall øker fra 0 til +II. Dette betyr at magnesium blir oksidert.
Karbon:
- Karbon har oksidasjonstall +IV i CO2(g), fordi det er bundet til to oksygenatomer, som nesten alltid har oksidasjonstall -II.
- Karbon har oksidasjonstall 0 i C(s).
- Oksidasjonstallet til karbon synker fra +IV til 0. Karbon blir redusert.
b.
Vi har følgende halvreaksjoner:
Red: Mg2+ + 2e- → Mg(s) E0red = -2,37 V
Oks: 2Cl- → Cl2(g) + 2e- E0oks = -1,36 V
Halvreaksjonene er balansert. Vi setter dem sammen til en fullstendig, balansert reaksjonslikning:
MgCl2(l) → Mg(s) + Cl2(g)
I får oppgitt i oppgaven at strømmen I = 5 A, og at strømmen står på i t = 24 ...