Γιατί οι αριθμοί στην ισορροπημένη εξίσωση συμφωνούν με τους αριθμούς της οξείδωσης;
* Αριθμοί οξείδωσης: Αυτά αντιπροσωπεύουν την υποθετική φόρτιση που θα είχε ένα άτομο εάν όλοι οι δεσμοί ήταν 100% ιοντικοί. Οι μεταβολές στους αριθμούς οξείδωσης υποδεικνύουν τη μεταφορά ηλεκτρονίων.
* Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής: Οι αντιδράσεις που περιλαμβάνουν αλλαγές στους αριθμούς οξείδωσης ονομάζονται αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Αποτελούνται από δύο μέρη:
* Οξείδωση: Απώλεια ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα την αύξηση του αριθμού οξείδωσης.
* Μείωση: Κέρδος των ηλεκτρονίων, με αποτέλεσμα τη μείωση του αριθμού οξείδωσης.
* υπόλοιπο ηλεκτρονίων: Σε οποιαδήποτε αντίδραση οξειδοαναγωγής, ο αριθμός των ηλεκτρονίων που χάνονται στην οξείδωση πρέπει να ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αποκτήθηκαν σε μείωση. Αυτή είναι η θεμελιώδης αρχή του ισοζυγίου ηλεκτρονίων.
* Εξισώσεις εξισορρόπησης: Κατά την εξισορρόπηση των χημικών εξισώσεων, χρησιμοποιούνται συντελεστές για να εξασφαλιστεί ότι ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου και στις δύο πλευρές της εξίσωσης είναι ίσος. Αυτοί οι συντελεστές εξισορροπούν επίσης σιωπηρά τη μεταφορά ηλεκτρονίων.
* Παράδειγμα: Εξετάστε την αντίδραση μεταξύ ψευδαργύρου (Zn) και υδροχλωρικού οξέος (HCl):
`` `
Zn + 2HCl -> ZNCL2 + H2
`` `
* Οξείδωση: Το Zn πηγαίνει από 0 έως +2 κατάσταση οξείδωσης (χάνει 2 ηλεκτρόνια).
* Μείωση: Τα ιόντα 2Η + πηγαίνουν από +1 σε 0 κατάσταση οξείδωσης (κερδίζοντας 2 ηλεκτρόνια).
* Εξισορρόπηση: Ο συντελεστής 2 μπροστά από το HCl εξασφαλίζει ότι δύο ιόντα Η+ είναι διαθέσιμα για να δεχτούν τα δύο ηλεκτρόνια που χάνονται από ψευδάργυρο.
Συνοπτικά: Οι συντελεστές σε μια ισορροπημένη χημική εξίσωση αντικατοπτρίζουν τον αριθμό των ηλεκτρονίων που μεταφέρονται κατά τη διάρκεια μιας οξειδοαναγωγικής αντίδρασης. Αυτό εξασφαλίζει ότι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που χάνονται στην οξείδωση ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αποκτήθηκαν σε μείωση, διατηρώντας την αρχή του ισοζυγίου ηλεκτρονίων.
