Polovica-reakcia metódou: algoritmus

Mnoho chemických procesov skúša so zmenou stupňom oxidácie z atómov, ktoré tvoria reaktívne zlúčeniny. Písanie rovnica reakcie typu redox je často sprevádzané ťažkosťami pri stanovení koeficientov pred každom vzorci látky. Pre tento účel boli vyvinuté metódy, týkajúce sa elektronickej alebo elektronickej iónovej distribučnej rovnováhy náboja. Tento článok popisuje druhú cestu do rovníc.

polovica-reakcia metódou, esencie

Tiež tzv elektrón-iónové distribučný rovnováha koeficient mienky. o spôsobe výmeny negatívne nabité častice medzi aniónov alebo katiónov v disolučním médiu s rôznou hodnotou pH základe.

V reakciách oxidačné a redukčné typu elektrolytov sa podieľa na negatívne ióny alebo kladný náboj. Rovnica molekulovú ion, sa podieľa na báze polovica reakčnej metóda, jasne ukazujú podstatu procesy.

Pre vytvorenie rovnováhy elektrolytov za použitia zvláštneho označenia silné ako iónových častíc a uvoľnené spoje, a plynových ložísk vo forme nedisociovaných molekúl. Kompozícia musí uviesť obvody častice, ktoré menia ich stupeň oxidácie. Pre stanovenie rozpúšťacie médium v rovnováhe znamenajú kyslú (H ^+), hydroxidy (OH ^-) a neutrálne ₍₂ OH) podmienok.

Pre čomu?

Spôsob WRA sa týka polovica reakčných rovníc písanie iónové zvlášť pre oxidáciu a redukciu procesov. Konečný zostatok bude ich súčet.

etapy implementácie

Písanie má svoje zvláštnosti polovica reakčnej metódy. Algoritmus sa skladá z nasledujúcich krokov:

- Prvým krokom je napísať vzorce pre všetkých reagujúcich látok. napríklad:

H _2S + KMnO ₄ + HCl

- Potom musíte nainštalovať funkciu z chemického hľadiska, každej zložky procesu. V tejto reakcii, KMnO ₄ pôsobí ako oxidačné činidlo, H ₂ S je redukčné činidlo a kyselina chlorovodíková definuje kyslé prostredie.

- Tretí krok by mal byť napísané na novom riadku vzorca iónových zlúčenín reagujúcich s výrazným elektrolytu potenciálu v atómov, z ktorých dochádza k zmene stupňov oxidácie. V tejto reakcii MnO ₄ ^- pôsobí ako oxidačné činidlo, H ₂ S je redukčné činidlo a H ⁺ oxonium katión alebo H ₃ O ⁺ definuje kyslé prostredie. Plynný, pevná látka alebo slabý elektrolytické zlúčeniny, vyjadrené intaktné molekulové vzorce.

S vedomím východiskových zložiek, pokúsiť sa zistiť, aký druh oxidačné a redukčné činidlo sa zníži a oxidovaná forma, resp. Niekedy konečné látky už boli uvedené v podmienkach, ktoré uľahčuje prácu. Nasledujúce rovnice ukazujú, prechod H ₂ S (sírovodík) na S (síra), a anión MnO ₄ ^- na Mn ²⁺ katiónom.

V bilancii atómových častíc v pravej a ľavej časti v kyslom prostredí sa pridá vodíkový katión H ^+, alebo molekulárnej vodu. Alkalický roztok sa pridá hydroxidové ióny OH ^- alebo H ₂ O.

MnO ₄ ^- → Mn ²⁺

V roztoku atómu kyslíka spolu s manganatnyh iónmi H ⁺ forme molekúl vody. Na vyrovnanie počet prvkov je zapísaný ako rovnica: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^- → 4H _2O + Mn ^2+.

Potom vyvažovanie sa vykonáva elektrinu. Ak to chcete, vziať do úvahy celkovú výšku poplatku ponechaného v tejto oblasti, sa ukazuje sedem, a potom na pravú stranu, dva východy. Pre vyrovnanie procesu sa pridáva do východiskových materiálov päť negatívnych častíc: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^- + 5e ^- → 4H _2O + Mn ^2+. Ukazuje sa, napoly reakcie zotaviť.

Teraz vyrovnanie počet atómov byť oxidačný proces. K tomu sa pridá na pravú stranu a vodíkových katióny: H ₂ S → 2H ^{+ +} S.

Po vyrovnaní náboje sa vykonáva: H ₂ S -2E ^- → 2H ^{+ +} S. Je zrejmé, že východiskové látky konzumujúci dve negatívne častice. Ukazuje sa, že polovičná reakcia oxidačného procesu.

Zaznamenať dve rovnice v stĺpci a lemujú obsadenie a prijaté poplatky. Podľa vlády je vybraný stanovenie najmenšieho násobku pre každý polovičnú reakcie vaše multiplikátor. Násobí sa oxidačné a redukčné rovnice.

Teraz je možné vykonávať sčítanie dvoch listov, zložil ľavú a pravú stranu dohromady a zníženie počtu elektronických druhov.

8H ^{+ +} MnO ₄ ^- + 5e ^- → 4H _2O + Mn ²⁺ | 2

H ₂ ^{S -2E - → 2H + + S} | 5

16H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5H _2S → 8H ^{_2O + 2Mn 2+ + 10H + +} 5S

Výsledná rovnica môže znížiť počet H ⁺ 10: 6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5H _2S → 8H _2O + 2Mn ²⁺ + 5S.

My skontrolovať správnosť zostatku iónov spočítaním atómov kyslíka v smere šípok a po nej, čo sa rovná 8. Je taktiež potrebné overiť poslednú faktúru a počiatočné časť bilancia: (6) + (-2) = 4. Ak je všetko zápasu, to je napísané správne.

polovica-reakcia metódou končí s prechodom od záznamu molekulárnej ion rovnice. Pre každú časticu anión a katión časť ľavého zostatku na opačný náboj vybraného iónu. Potom sú prevedené na pravú stranu, v rovnakom množstve. Teraz ióny môžu byť pripojené k celej molekuly.

6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5H _2S → 8H _2O + 2Mn ²⁺ + 5S

^{6cl - + 2K + → 6cl -} + 2K +

H _2S + KMnO ₄ + 6HCl → 8H _2O + 2MnCl ₂ + 5S + 2KCL.

Použiť metódu napoly-reakcia, algoritmus, ktorý je písať molekulárnej rovnicu, môže spolu s typom písania Elektronické váhy.

Stanovenie oxidačné činidlá

Takýto úlohu hrá iónovými, atómové alebo molekulárnych entít, ktoré dostávajú záporne nabité elektróny. Oxidačné látky prechádzajú obnovu v reakciách. Majú elektronický nevýhodu, ktorá môže byť ľahko vyplnený. Tieto postupy zahŕňajú redoxné polovičná reakcie.

Nie všetky látky majú schopnosť pripojiť elektróny. Tým, silných oxidačných činidiel zahŕňajú:

• Zástupcovia halogén;
• kyseliny, ako je kyselina sírová, dusičná a selén;
• manganistan draselný, dvojchróman, manganatny, chróman;
• čtyřmocné mangán a oxidy olova;
• striebra a zlata ion;
• zlúčenina plynný kyslík;
• divalentné oxidy medi a monovalentné striebro;
• chlór obsahujúce zložky soľou;
• vodka royal;
• peroxid vodíka.

stanovenie redukujúcich

Táto rola patrí iónovej, atómové alebo molekulárnej častice, ktoré dávajú záporný náboj. V reakciách redukujúcich látok prechádzajú oxidačný účinok na štiepenie elektrónov.

Majú redukčné vlastnosti :

• Zástupcovia mnohých kovov;
• čtyřmocné zlúčeniny síry a sírovodíka;
• halogénové kyseliny;
• železo, chróm a mangán sulfát;
• chloridu cínatého;
• dusík obsahujúce činidlá, ako kyselina dusitá, oxid cínatý, hydrazín a amoniak;
• prírodné uhlík a oxid dvojmocný;
• molekula vodíka;
• kyselina fosforitá.

Výhody spôsobu elektrónovej iónu

Pre napísanie redox reakcie, polovica-reakcia metóda sa používa častejšie, než elektronických váhach typu.

To je vzhľadom k výhodám Spôsob elektrón-iónová :

1. V čase písania rovnice vzhľadom k aktuálnemu ióny a zlúčeniny, ktoré sú súčasťou riešenia.
2. Nemôžete mať spočiatku informácie o príjme zlúčeniny, ktoré sú stanovené v záverečných fázach.
3. Nie je vždy potrebné údaje o stupni oxidácie.
4. Vzhľadom na spôsob je možné poznať počet elektrónov podieľajúcich sa na polovičný reakciu ako zmenou hodnoty pH roztoku.
5. Tým, redukovaných rovníc druhy iónov študoval funkciu procesov a štruktúru získaných zlúčenín.

Polčas reakcie v kyslom prostredí

Vykonávanie výpočty s nadbytkom vodíkových iónov sa riadi základné algoritmus. Spôsob polovica-reakcia v kyslom prostredí s nahrávkou začať časť procesy. Potom boli vyjadrené vo forme rovníc druhov iónov v súlade s zostatku atómovej a elektrónové náboje. Oddelene zaznamenané procesy oxidačné a redukčné charakter.

Zarovnanie atómový kyslík k vedľajším reakciám s prebytkom, aby svoje vodíkové katióny. Množstvo H ⁺ by malo byť dostatočné na dosiahnutie molekulárnej vodu. Okrem nedostatok kyslíka pridelený _H2O

Potom sa vykonáva rovnováhu atómov vodíka a elektrónov.

Urobte si súčtu rovníc pred a za šípkou s usporiadaním podľa koeficientov.

Plní rovnakú redukciu iónov a molekúl. Tým už zaznamenaných činidiel v celkovom pridanie chýbajúcich rovnice pracovať katiónových a aniónových druhov. Ich počet pred a po šípka sa musí zhodovať.

Rovnica OVR (polovica-reakcia metóda) sa považuje za splnenú, keď písanie finálna expresiu molekulárnych druhov. Vedľa každej zložky musí byť určitý faktor.

Príklady kyslých podmienok

Reakcia dusitanu sodného s kyselinou chlorovodíkovou vedie k produkcii dusičnanu sodného a kyseliny chlorovodíkovej. Pre usporiadanie koeficientov za použitia metódy podľa polovičných reakcií, príklady písanie rovníc spojená s údajom o kyslom prostredí.

NaNO ₂ + HClO ₃ → dusitanu ₃ + HCl

ClO ₃ ^{- + 6H + + 6e - →} 3H _2O + Cl ^- | 1

NO ₂ ^- + _H2O ^- 2e - → NO ₃ ^{- +} 2H + | 3

ClO ₃ ^{- +} 6H + + 3 H _2O + 3NO ₂ ^- → 3H _2O + Cl ^- + 3NO ₃ ^{- +} 6H +

ClO ₃ ^- + 3NO ₂ ^- → Cl ^- + 3NO ₃ ^-

^{3Na + + H + → 3Na +} + H +

3NaNO ₂ + HClO ₃ → 3NaNO ₃ + HCl.

Pri tomto spôsobe sa získa dusitan dusičnanu sodného, a z kyseliny chlorečnej tvorili soľ. Zmeny stupeň oxidácie dusíkom a 3 až 5, a náboje chlóru 5 stane -1. Oba produkty netvorí zrazeninu.

Polčas reakcie na alkalickom prostredí

Vedenie výpočty pri prekročení hydroxidové ióny zodpovedá výpočtoch pre kyslých roztokov. Spôsob polovice reakcie v alkalickom prostredí tiež začať k expresii zložiek procesu vo forme iónových rovníc. Rozdiely pozorované pri nastavovaní atómového kyslíka. Teda, až na jeho reakciu s prebytočným molekulárnym uviesť vodu, a na druhú stranu pripojí hydroxidové anióny.

Koeficient molekuly _H2O ukazuje rozdiel v množstve kyslíka pred a za šípkou, a pre ióny OH ^- je to dvakrát. V priebehu oxidačného činidlá pôsobiace ako redukčné činidlo sa atómy kyslíka hydroxylové anióny.

Metóda polovice reakcia dokončí vykonaním zostávajúcich krokov algoritmu, ktoré sa zhodujú s procesmi, ktoré majú nadbytok kyseliny. Konečným výsledkom je rovnica molekulárnych druhov.

Príklady alkalickom prostredí

Pri miešaní jód sa hydroxidom sodným vytvorená jodidu sodného a jodičnanu, molekúl vody. Pre vyváženie spôsobu použitia polovice reakčnej metódy. Príklady alkalických riešenia majú svoje špecifiká vzťahujúce sa k vyrovnaniu atómového kyslíka.

NaOH + I ₂ → NaI + Naloa ₃ + H ₂ O

I + e ^- → I ^- | 5

^{6OH - + I - 5e - →} I - + 3 H _2O + IO ₃ ^- | 1

I + 5i + 6OH ^- → 3H _2O + 5I ^- + IO ₃ ^-

6Na ⁺ → Na ^{+ + +} 5Na

6NaOH + 3I ₂ → 5NaI + Naloa ₃ + 3H ₂ O.

Výsledkom reakcie je vymiznutie fialového sfarbenia molekulárneho jódu. Dochádza k zmene oxidačný stav prvku od 0 do 1 a 5 za vzniku jodidu a jodičnanu sodného.

Reakcie v neutrálnom prostredí

Zvyčajne sa odkazuje na procesy prebiehajúce v hydrolýze za vzniku solí slabých kyselín (s pH medzi 6 a 7), alebo slabo bázickým (na hodnotu pH 7 až 8) roztoku.

polovica reakcie metóda v neutrálnom prostredí, je zaznamenaný v niekoľkých verziách.

Pri prvom spôsobe sa neberie do úvahy, že hydrolýza solí. Médium sa berie ako neutrálne a doľava šípky atribútu molekulárnej vodu. V tomto prevedení, pol-reakcia sa na kyselinu, a ďalšie - na alkalické.

Druhá metóda je vhodná pre procesy, v ktorých je možné stanoviť približnú hodnotu pH. Potom sa reakcia pri spôsobe podľa iónové elektrónu považovaný v alkalickom alebo kyslom roztoku.

Príklad neutrálne stredná

Keď sírovodíka zlúčeniny s dvojchrómanu sodného vo vode, sa získa zrazenina síru, hydroxid sodný a trojmocného chrómu. To je typická reakcia na neutrálne riešenie.

Na ₂ Cr _{2O 7} + H _2S + H2O → NaOH + S + Cr (OH) ₃

H ₂ ^{S - 2e - → S + H} + | 3

7H _2O + Cr _{2O 7} ^{2 + 6e - → 8OH - +} 2CR (OH) ₃ | 1

7H _2O + 3H ₂ S + Cr _{2O 7} ^{2- → 3H + + 3S + 2CR} (OH) ₃ + 8OH ^-. Vodíkové katióny a hydroxidové anióny v kombinácii, tvorí 6 molekúl vody. Tie môžu byť odstránené v pravej a ľavej, takže prebytok na šípky.

H _2O + 3H ₂ S + Cr _{2O 7} ^2- → 3S + 2CR (OH) ₃ + 2OH ^-

2Na ⁺ → 2Na ⁺

Na ₂ Cr _{2O 7} + 3 H ₂ S + H ₂ O → 2NaOH + 3S + 2CR ( OH) ₃

Na konci reakcie zrazeniny farieb hydroxidu chrómu modrej a žltej síry v alkalickom roztoku hydroxidu sodného. Oxidačný sila prvku S stáva -2 až 0 ° C, a pridá sa k chrómu +6 premenený na 3.