Τι πρέπει να ληφθεί υπόψη στην εξισορρόπηση των αντιδραστηρίων οξειδοαναγωγής;
1. Προσδιορισμός της οξείδωσης και της μείωσης των μισών αντιδράσεων:
* Οξείδωση: Απώλεια ηλεκτρονίων, αύξηση του αριθμού οξείδωσης.
* Μείωση: Κέρδος των ηλεκτρονίων, μείωση του αριθμού οξείδωσης.
2. Εξισορρόπηση ατόμων:
* Μη redox Στοιχεία: Ισορροπήστε πρώτα αυτά τα άτομα, εστιάζοντας σε ένα στοιχείο κάθε φορά.
* Στοιχεία οξειδοαναγωγής: Εξισορρόπηση των ατόμων που εμπλέκονται στην αντίδραση οξειδοαναγωγής.
3. Εξισορρόπηση χρέωσης:
* Προσθήκη ηλεκτρόνων: Προσθέστε ηλεκτρόνια στην πλευρά της εξίσωσης που χρειάζεται αρνητικό φορτίο (συνήθως η μισή αντίδραση μείωσης).
* Προσθήκη πρωτονίων (H+): Σε όξινα διαλύματα, προσθέστε ιόντα Η+ για να εξισορροπήσετε τη φόρτιση.
* Προσθήκη ιόντων υδροξειδίου (OH-): Στις βασικές λύσεις, προσθέστε ιόντα για να εξισορροπήσετε τη χρέωση.
* Σημείωση:Κατά την προσθήκη OH-, πρέπει επίσης να προσθέσετε ίσο αριθμό μορίων H2O στην αντίθετη πλευρά της εξίσωσης για να εξισορροπήσετε τα άτομα υδρογόνου.
4. Εξισορρόπηση του οξυγόνου και του υδρογόνου:
* Σε όξινα διαλύματα:
* Προσθέστε μόρια H2O στην πλευρά που χρειάζεται περισσότερο οξυγόνο.
* Προσθέστε ιόντα Η+ στο πλάι που χρειάζεται περισσότερο υδρογόνο.
* Σε βασικές λύσεις:
* Προσθέστε ιόντα OH στην πλευρά που χρειάζεται περισσότερο οξυγόνο.
* Προσθέστε μόρια H2O στην πλευρά που χρειάζεται περισσότερο υδρογόνο.
5. Εξισορρόπηση μεταφοράς ηλεκτρονίων:
* Πολλαπλασιάστε τις μισές αντιδράσεις: Πολλαπλασιάστε κάθε μισή αντίδραση με τον κατάλληλο συντελεστή για να εξασφαλίσετε ότι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που χάθηκαν στην μισή αντίδραση οξείδωσης ισούται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που αποκτήθηκαν στη μείωση της μισής αντίδρασης.
6. Συνδυάζοντας τις μισές αντιδράσεις:
* Προσθέστε τις μισές αντιδράσεις μαζί: Ακύρωση τυχόν κοινών όρων (όπως ηλεκτρόνια) και στις δύο πλευρές της εξίσωσης.
7. Επαλήθευση:
* Ελέγξτε για την ισορροπία μάζας: Βεβαιωθείτε ότι ο αριθμός των ατόμων κάθε στοιχείου είναι ο ίδιος και από τις δύο πλευρές.
* Ελέγξτε για ισορροπία χρέωσης: Βεβαιωθείτε ότι η συνολική χρέωση και στις δύο πλευρές της εξίσωσης είναι ίση.
Παράδειγμα:
Εξισορρόπηση της ακόλουθης οξειδοαναγωγικής αντίδρασης σε όξινο διάλυμα:
`` `
MNO4- (aq)+ Fe2+ (aq) → Mn2+ (aq)+ Fe3+ (aq)
`` `
βήματα:
1. Προσδιορίστε τις μισές αντιδράσεις:
* Οξείδωση:Fe2+ → Fe3+
* Μείωση:MNO4- → MN2+
2.
* Οξείδωση:ήδη ισορροπημένη
* Μείωση:MNO4- → MN2 + + 4H2O (ισορροπημένη οξυγόνο)
3. χρέωση ισορροπίας:
* Οξείδωση:Fe2+ → Fe3++ e-
* Μείωση:MNO4- + 8H + + 5Ε- → MN2 + + 4H2O
4. Εξισώνετε τη μεταφορά ηλεκτρονίων:
* Πολλαπλασιάστε την οξείδωση μισή αντίδραση κατά 5
* 5FE2+ → 5FE3++ 5E-
5. Συνδυάστε τις μισές αντιδράσεις:
* 5FE2 + + MNO4- + 8H + → 5FE3 + + MN2 + + 4H2O
6. Βεβαιωθείτε:
* Μάζα ισορροπία:5FE, 1MN, 4O, 8H και στις δύο πλευρές
* Υπόλοιπο φόρτισης:(+10) +(-1) +(+8) =(+15) +(+2) +(0) =+13 και στις δύο πλευρές
Τελική ισορροπημένη εξίσωση:
`` `
5Fe2 + (aq) + mnO4- (aq) + 8H + (aq) → 5Fe3 + (aq) + mn2 + (aq) + 4H2O (l)
`` `
