Ποια σειρά είναι ισορροπημένες αντιδράσεις οξειδοαναγωγής;
1. Προσδιορίστε την οξείδωση και τη μείωση των μισών αντιδράσεων:
- Οξείδωση: Η διαδικασία όπου ένα είδος χάνει ηλεκτρόνια (ο αριθμός οξείδωσης αυξάνεται).
- μείωση: Η διαδικασία όπου ένα είδος κερδίζει ηλεκτρόνια (μειώνεται ο αριθμός οξείδωσης).
2.
- Βεβαιωθείτε ότι ο ίδιος αριθμός κάθε τύπου ατόμου (εκτός από H και O) εμφανίζεται και στις δύο πλευρές κάθε μισής αντίδρασης.
3.
- Προσθέστε μόρια νερού (H₂O) στο πλάι που χρειάζονται περισσότερα άτομα οξυγόνου.
4.
- Προσθέστε ιόντα υδρογόνου (H⁺) στο πλάι που χρειάζεται περισσότερα άτομα υδρογόνου.
5. χρεώσεις ισορροπίας:
- Προσθέστε ηλεκτρόνια (E⁻) στο πλάι με το πιο θετικό φορτίο για να κάνετε και τις δύο πλευρές ηλεκτρικά ουδέτερες.
6. Εξισώνετε τη μεταφορά ηλεκτρονίων:
- Πολλαπλασιάστε κάθε μισή αντίδραση με έναν παράγοντα που εξασφαλίζει ότι ο ίδιος αριθμός ηλεκτρονίων μεταφέρεται και στα δύο.
7. Συνδυάστε τις μισές αντιδράσεις:
- Προσθέστε τις δύο ισορροπημένες μισές αντιδράσεις μαζί.
8. Απλοποίηση:
- Ακύρωση τυχόν κοινών όρων και από τις δύο πλευρές της συνολικής εξίσωσης.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Βασικές συνθήκες: Εάν η αντίδραση εμφανιστεί σε μια βασική λύση, προσθέστε ιόντα υδροξειδίου (OH⁻) και στις δύο πλευρές για να εξουδετερώσετε τυχόν ιόντα Η.
* όξινες συνθήκες: Εάν η αντίδραση εμφανιστεί σε όξινο διάλυμα, η διαδικασία εξισορρόπησης παραμένει η ίδια.
Παράδειγμα:
Ας εξισορροπήσουμε την ακόλουθη αντίδραση οξειδοαναγωγής σε όξινο διάλυμα:
mno₄⁻ (aq) + fe2⁺ (aq) → mn²⁺ (aq) + fe³⁺ (aq)
1. μισή αντίδραση:
- Οξείδωση: Fe2⁺ (aq) → fe³⁺ (aq)
- μείωση: Mno₄⁻ (aq) → mn²⁺ (aq)
2.
- ήδη ισορροπημένο.
3.
- Προσθέστε 4 h₂o στη δεξιά πλευρά της μείωσης της μισής αντίδρασης:
(Aq) → mn²⁺ (aq) + 4 h₂o (l)
4.
- Προσθέστε 8 h⁺ στην αριστερή πλευρά της μείωσης της μισής αντίδρασης:
8 h⁺ (aq) + mno₄⁻ (aq) → mn²⁺ (aq) + 4 h₂o (l)
5. χρεώσεις ισορροπίας:
- Προσθέστε 5E⁻ στην αριστερή πλευρά της μείωσης της μισής αντίδρασης:
5e⁻ + 8 h⁺ (aq) + mno₄⁻ (aq) → mn²⁺ (aq) + 4 h₂o (l)
- Προσθέστε 1e⁻ στη δεξιά πλευρά της μισής αντίδρασης οξείδωσης:
Fe2⁺ (aq) → fe³⁺ (aq) + 1e⁻
6. Εξισώνετε τη μεταφορά ηλεκτρονίων:
- Πολλαπλασιάστε την οξείδωση μισή αντίδραση κατά 5:
5 fe2⁺ (aq) → 5 fe³⁺ (aq) + 5e⁻
7. Συνδυάστε τις μισές αντιδράσεις:
(Aq) + 4 h₂o (l) + 5 fe³⁺ (aq) + 5e⁻
8. Απλοποίηση:
8 h⁺ (aq) + mno₄⁻ (aq) + 5 fe2⁺ (aq) → mn²⁺ (aq) + 4 h₂o (l) + 5 fe³⁺ (aq)
Αυτή είναι η ισορροπημένη οξειδοαναγωγική αντίδραση σε όξινο διάλυμα.
