Kā līdzsvarot redoksreakcijas

Saglabājot atomus un lādiņus līdzsvarā

Šī ir diagramma, kas apraksta redoksreakcijas vai oksidācijas-reducēšanas reakcijas pusreakcijas. Kamerons Gārnhems, Creative Commons licence

Lai līdzsvarotu redoksreakcijas , jums ir jāpiešķir oksidācijas numuri reaģenti un produktiem lai noteiktu, cik kurmji katras sugas ir nepieciešamas, lai saglabātu masu un lādiņu.

Pusreakcijas metode

Pirmkārt, sadaliet vienādojumu divās pusreakcijās: oksidācijas daļā un reducēšanas daļā. To sauc par pusreakcijas metodi redoksreakciju līdzsvarošanai vai jonu-elektronu metodi. Katra pusreakcija tiek līdzsvarota atsevišķi un pēc tam vienādojumi tiek summēti, lai iegūtu līdzsvarotu kopējo reakciju. Mēs vēlamies, lai neto lādiņš un jonu skaits būtu vienādi abās galīgā līdzsvarotā vienādojuma pusēs.

Šajā piemērā aplūkosim redoksreakciju starp KMnO₄un HI skābā šķīdumā:

MnO₄^-+ es^-→ I_divi+ Mn²⁺

Atdaliet reakcijas

Atdaliet abas pusreakcijas:

es^-→ I_divi

MnO₄^-→ Mn²⁺

Līdzsvaro atomus

Lai līdzsvarotu katras pusreakcijas atomus, vispirms līdzsvarojiet visus atomus, izņemot H un O. Skābam šķīdumam pēc tam pievienojiet H.

Sabalansējiet joda atomus:

2 I^-→ I_divi

Mn permanganāta reakcijā jau ir līdzsvarots, tāpēc līdzsvarosim skābekli:

MnO₄^-→ Mn²⁺+ 4 H_diviO

Pievienojiet H⁺lai līdzsvarotu ūdens molekulas:

MnO₄^-+ 8 H⁺→ Mn²⁺+ 4 H_diviO

Abas pusreakcijas tagad ir līdzsvarotas attiecībā uz atomiem:

MnO₄^-+ 8 H⁺→ Mn²⁺+ 4 H_diviO

Līdzsvaro maksu

Pēc tam līdzsvarojiet lādiņus katrā pusreakcijā tā, lai reducēšanas pusreakcija patērētu tādu pašu elektronu skaitu kā oksidācijas pusreakcija. To panāk, reakcijām pievienojot elektronus:

2 I^-→ I_divi+2e^-

5 un^-+ 8 H⁺+ MnO₄^-→ Mn²⁺+ 4 H_diviO

Pēc tam reiziniet oksidācijas skaitļus tā, lai abām pusreakcijām būtu vienāds elektronu skaits un tās varētu viena otru izslēgt:

5(2I.)^-→ I_divi+2e^-)

2(5e^-+ 8H⁺+ MnO₄^-→ Mn²⁺+ 4H_diviO)

Pievienojiet pusreakcijas

Tagad pievienojiet divas pusreakcijas:

10 I^-→ 5 I_divi+ 10 un^-

16 H⁺+ 2 MnO₄^-+ 10 un^-→ 2 Mn²⁺+ 8 H_diviO

Tādējādi tiek iegūts šāds vienādojums:

10 I^-+ 10 un^-+ 16 H⁺+ 2 MnO₄^-→ 5 I_divi+ 2 milj²⁺+ 10 un^-+ 8 H_diviO

Vienkāršojiet kopējo vienādojumu, atceļot elektronus un H_diviO, H⁺, un OH^-kas var parādīties abās vienādojuma pusēs:

10 I^-+ 16 H⁺+ 2 MnO₄^-→ 5 I_divi+ 2 milj²⁺+ 8 H_diviO

Pārbaudiet savu darbu

Pārbaudiet savus skaitļus, lai pārliecinātos, ka masa un lādiņš ir līdzsvaroti. Šajā piemērā atomi tagad ir stehiometriski līdzsvaroti ar +4 neto lādiņu katrā reakcijas pusē.

Kopsavilkumā:

• 1. solis: sadaliet reakciju pusreakcijās ar jonu palīdzību.
• 2. darbība: līdzsvarojiet pusreakcijas stehiometriski, pievienojot ūdeni, ūdeņraža jonus (H⁺) un hidroksiljonus (OH^-) uz pusreakcijām.
• 3. solis: līdzsvarojiet pusreakciju lādiņus, pievienojot pusreakcijām elektronus.
• 4. solis: reiziniet katru pusreakciju ar konstanti, lai abās reakcijās būtu vienāds elektronu skaits.
• 5. darbība. Pievienojiet abas pusreakcijas kopā. Elektroniem vajadzētu izzust, atstājot līdzsvarotu pilnīgu redoksreakciju.