Halfreactie methode: algoritme

Vele chemische processen getest met de verandering oxidatiegraden van de atomen die de reactieve verbinding. Schrijven vergelijkingen reacties redoxtype gaat vaak gepaard met problemen bij het instellen van de coëfficiënten voor elke formule stoffen. Voor dit doel zijn er werkwijzen ontwikkeld met betrekking tot elektronische of elektronische-ionische lading verdelingsbalans. Het artikel beschrijft de tweede heenweg de vergelijkingen.

half-reactiewerkwijze, de essentie van

Hij riep ook electron-ion evenwicht distributie coefficientvermenigvuldigers. Gebaseerd op methode voor het uitwisselen negatief geladen deeltjes tussen anionen of kationen in het oplosmedium met verschillende pH.

In de reacties van oxidatieve en reductieve elektrolyten soort betrokken zijn bij negatieve ionen en positieve lading. Vergelijkingen molecuulion species, gebaseerd half reactiewerkwijze betrokken, duidelijk de essentie van een proces.

Het evenwicht van elektrolyten met een speciale notatie sterk verband ionische deeltjes en losse verbindingen en gasvelden in de vorm van gedissocieerde moleculen. Het preparaat moet aangeven circuits deeltjes, die de mate van oxidatie veranderen. Bepalen het oplosmedium in evenwicht duiden zuur (H ^+), alkali (OH ^-) en neutrale _(H2O) omstandigheden.

Want wat voor nut?

De WRA werkwijze heeft betrekking op halfreacties schrijven ionische afzonderlijk voor oxidatie en reductie processen. Het eindsaldo zullen hun som.

uitvoeringsfase

Het schrijven heeft zijn eigen eigenaardigheden halfreactie methode. Het algoritme omvat de volgende stappen:

- De eerste stap is om op te schrijven formules voor alle reactanten. Bijvoorbeeld:

_H2S + _KMnO4 + HCl

- Dan moet je het onderdeel installeren vanuit een chemisch oogpunt, elk onderdeel van het proces. In deze reactie _KMnO4 fungeert als oxidatiemiddel, _H2S is een reductiemiddel en HCl definieert een zure omgeving.

- De derde stap moet worden geschreven op een nieuwe regel formule ionische verbindingen reageren met een sterke elektrolytpotentiaal de atomen waarvan er een verandering van oxidatiegraden. In deze reactie MnO ₄ ^- werkt als een oxidatiemiddel, _H2S is het reductiemiddel en H ⁺ oxonium kation of H ₃ O ⁺ definieert een zure omgeving. De gasvormige, vaste of zwakke elektrolytische verbinding uitgedrukt intacte moleculaire formules.

Het kennen van de uitgangscomponenten te proberen te bepalen welke oxiderende en reducerende middel worden verlaagd en geoxideerde vorm resp. Soms laatste stoffen zijn reeds vermeld in de voorwaarden, die het werk vergemakkelijkt. De volgende vergelijkingen geven overgang _H2S (waterstofsulfide) S (zwavel) en anion MnO ₄ ^- op Mn2 ⁺ kation.

Voor de rest van de atomaire deeltjes in het linker en rechter deel in zuur milieu wordt toegevoegd waterstofkation H ⁺ of een moleculair water. De alkalische oplossing werd hydroxide-ionen toegevoegd OH ^- en _H2O

MnO ₄ ^- → Mn2 ⁺

In een oplossing van een zuurstofatoom met manganatnyh ionen H ⁺ -vorm watermoleculen. Gelijk aan het aantal elementen wordt geschreven als de vergelijking: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^- → 4 H ₂ O + Mn2 ^+.

Vervolgens wordt balancing uitgevoerd elektriciteit. Om dit te doen, rekening houden met de totale hoeveelheid lading achtergelaten in het gebied, zo blijkt zeven, en vervolgens naar de rechterkant, twee uitgangen. Om het proces te balanceren wordt toegevoegd aan de uitgangsmaterialen vijf negatieve deeltjes: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^- + 5e ^- → 4 H ₂ O + Mn2 ^+. Het blijkt halfreactie herstellen.

Nu gelijk het aantal atomen oxidatie proces. Hieraan wordt aan de rechterkant waterstofkationen: _H2S → 2H ^{+ +} S.

Nadat vereffeningslading wordt uitgevoerd: _H2S -2e ^- → 2H ^{+ +} S. Het blijkt dat de uitgangsverbindingen verbruikende twee negatieve deeltjes. Het blijkt halfreactie van het oxidatieproces.

Noteer de twee vergelijkingen in een kolom en langs de cast en aanvaarde kosten. Volgens de regel het bepalen van de kleinste veelvoud is geselecteerd voor elk halfreactie uw multiplier. Het wordt vermenigvuldigd door oxidatieve en reductieve vergelijking.

Nu is het mogelijk de optelling van de twee platen uit te voeren, opgevouwen linker- en rechterkant elkaar en vermindering van het aantal elektronische species.

8H ^{+ +} MnO ₄ ^- + 5e ^- → 4 H ₂ O + Mn2 ⁺ | 2

^{_H2S -2e - → 2H + + S} | 5

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

+ 5H _2S → 8H ₂ O + 2Mn ²⁺ + 5S ^- 6 H ^{+ +} 2MnO _4: de resulterende vergelijking kan het aantal H ⁺ 10 verminderen.

Wij controleren de juistheid van de ionenbalans door telling van het aantal zuurstofatomen de muis na, gelijk aan 8 is is ook noodzakelijk om de laatste kosten controleren, en het eerste gedeelte van het saldo (6) + (-2) = +4. Als alles past, is het correct geschreven.

halfreactie werkwijze eindigt met de overgang van het molecuulion opname van de vergelijking. Voor elk deeltje het anion en kation van het linkergedeelte saldo op de tegenovergestelde lading geselecteerde ionen. Daarna worden ze overgebracht naar de rechterzijde, in dezelfde hoeveelheid. Nu kunnen de ionen worden verbonden met het gehele molecuul.

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

^{6cl - 2K + + → 6cl -} + 2K +

_H2S + _KMnO4 + 6HCl → 8H ₂ O + 2MnCl ₂ + 5S + 2KCl.

Breng de werkwijze halfreacties, het algoritme dat de moleculaire formule schrijven, kan samen met het schrijven soort elektronische weegschalen.

Bepaling van oxidatiemiddelen

Een dergelijke rol speelt ionische, atomaire of moleculaire entiteiten die negatief geladen elektronen ontvangen. Oxiderende stoffen ondergaan restauratie in de reacties. Ze elektronisch nadeel, dat gemakkelijk kan worden gevuld. Dergelijke werkwijzen omvatten redox halfreactie.

Niet alle stoffen hebben de mogelijkheid om elektronen te bevestigen. Door sterk oxiderende reagentia omvatten:

• vertegenwoordigers halogeen;
• zuur zoals salpeterzuur, zwavelzuur en seleen;
• kalium permanganaat, dichromaat, manganatny, chromaat;
• tetravalent mangaan en loodoxiden;
• zilver en goud-ionen;
• Verbinding gasvormige zuurstof;
• divalent koperoxyden eenwaardige zilver;
• chloor-houdend zout componenten;
• wodka royal;
• waterstofperoxide.

Bepaling van reducerende

Die rol behoort ionische, atomaire of moleculaire deeltjes, die een negatieve lading te geven. In de reacties reducerende stoffen ondergaan oxidatieve werking bij splitsing van elektronen.

Hebben reducerende eigenschappen :

• Vertegenwoordigers van veel metalen;
• vierwaardige zwavelverbindingen en waterstofsulfide;
• halogeenzuren;
• ijzer, chroom en mangaan sulfaat;
• stannochloride;
• stikstofbevattende stoffen zoals zure distikstofoxide, stanno-oxide, hydrazine en ammoniak;
• natuurlijke koolstof en tweewaardige oxide;
• waterstofmolecule;
• fosforigzuur.

Voordelen van de werkwijze voor het electron-ion

Om een redoxreactie schrijft, wordt halfreactie methode vaker gebruikt dan het type balans elektronisch.

Dit is te wijten aan de voordelen electron-ion werkwijze :

1. Op het moment van schrijven de vergelijking gelet op de feitelijke ionen en verbindingen die bestaan als deel van de oplossing.
2. Je kunt niet in eerste instantie informatie over het ontvangen van de verbinding, worden ze vastgesteld in de laatste fase.
3. Het is niet altijd nodig gegevens over de mate van oxidatie.
4. Vanwege de werkwijze is het mogelijk om het aantal elektronen die betrokken zijn bij de halfreactie het veranderen van de pH van de oplossing kennen.
5. Door de gereduceerde vergelijkingen onderzochte ionische species kenmerk van processen en de structuur van de verkregen verbindingen.

Halfreactie in zuur milieu

Uitvoeren van de berekeningen met overmaat waterstofionen gehoorzaamt de basisalgoritme. Werkwijze halfreactie in zuur milieu met een opname starten van een proces. Daarna werden ze uitgedrukt in de vorm van de vergelijkingen van de ion soorten in overeenstemming met het saldo van de atomaire en elektronische lading. Apart geregistreerd processen van oxidatieve en reducerende karakter.

Het uitlijnen atomaire zuurstof nevenreacties met een overmaat brengen de waterstofkationen. De hoeveelheden H ⁺ moet voldoende zijn om het moleculaire water te verkrijgen. Afgezien zuurstoftekort toegeschreven _H2O

Vervolgens voerde de balans waterstof atomen en elektronen.

Voeg een sommatie van vergelijkingen voor en na de pijl met de opstelling van de coëfficiënten.

Voer dezelfde vermindering van ionen en moleculen. Door reeds opgenomen reagentia in een totale toevoeging van ontbrekende vergelijking bedienen anionogene en kationogene species. Hun aantal voor en na de pijl moeten overeenkomen.

Vergelijking OVR (half-reactiemethode) wordt geacht te zijn voldaan bij het schrijven van een voltooide expressie van het molecuul bepaald. Naast elke component moet een bepaalde factor.

Voorbeelden van zure omstandigheden

De omzetting van natriumnitriet met chloorzuur leidt tot de productie van natriumnitraat en zoutzuur. Voor de opstelling van de coëfficiënten volgens de methode van halfreacties, voorbeelden van schrijven vergelijkingen geassocieerd met vermelding van het zure milieu.

_NaNO2 + HClO ₃ → _NaNO3 + HCl

ClO ₃ ^{- + 6 H + + 6 e - →} 3 H ₂ O + Cl ^- | 1

_NO2 ^- + _H2O ^- 2e - → _NO3 ^{- +} 2H + | 3

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

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

^{3Na + + H + → 3Na +} + H +

3NaNO ₂ + ₃ HClO → 3NaNO ₃ + HCl.

Bij deze werkwijze wordt een nitriet natriumnitraat verkregen en de chloorzuur gevormde zout. Oxidatiegraad verandering stikstof 3-5, en het chloor kosten 5 wordt -1. Beide producten geen neerslag.

Halfreactie een alkalisch milieu

Berekeningen uitvoeren wanneer overmaat hydroxide-ionen overeen met de berekeningen voor zure oplossingen. Werkwijze halfreactie in alkalisch milieu gaan ook onderdelen van het proces te drukken in de vorm van reactievergelijkingen. Verschillen waargenomen tijdens de uitlijning van atomaire zuurstof. Aldus, afgezien van de reactie met overmaat moleculaire breng het water en naar de andere kant voegt hydroxide anionen.

De coëfficiënt van het molecuul _H2O geeft het verschil in de hoeveelheid zuurstof voor en na de pijl en ionen OH ^- het dubbele. Tijdens oxydatiemiddel als reductiemiddel draait O-atomen met hydroxyl anionen.

Werkwijze halfreactie klaar is met het uitvoeren van de resterende stappen van het algoritme, die samenvallen met de processen die een overmaat zuur hebben. Het eindresultaat is de vergelijking van het molecuul bepaald.

Voorbeelden van alkalisch milieu

Bij het mengen van jodium met natriumhydroxide gevormde natrium- jodide en jodaat, watermoleculen. Evenwicht onder gebruikmaking halve reactiewerkwijze. Voorbeelden van alkalische oplossingen hebben hun specifieke verband met egalisatie van atomaire zuurstof.

NaOH + _I2 → NaI + NaIO ₃ + _H2O

I + e ^- → I ^- | 5

^{6OH - + I - 5e - →} I - + 3 H ₂ O + IO ₃ ^- | 1

I + 5I + 6OH ^- → 3 H ₂ O + 5I ^- + IO ₃ ^-

6NA → ⁺ Na ^{+ + +} 5NA

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

Het resultaat van de reactie is het verdwijnen van de violette kleur van moleculair jodium. Verandert oxidatietoestand van het element 0-1 en 5 jodide en natriumjodaat vormen.

Reactie in een neutrale omgeving

Typisch heeft betrekking op processen die in de hydrolyse tot zwak zure zouten (met een pH-waarde tussen 6 en 7) of licht basisch (pH 7-8) oplossing te vormen.

halfreactie werkwijze neutraal milieu wordt opgenomen in verschillende versies.

In de eerste methode geen rekening gehouden met het zout hydrolyse. Het medium wordt genomen als de neutrale en links van de pijl attribuut moleculaire water. In deze uitvoeringsvorm wordt een half-reacties voor zure en andere - voor alkalisch.

De tweede methode is geschikt voor werkwijzen waarbij het mogelijk is het benaderde pH waarde vast te stellen. Vervolgens werd het reactiemengsel de werkwijze voor ion-elektron beschouwd in een alkalische of zure oplossing.

VOORBEELD neutraal milieu

Wanneer waterstofsulfide verbinding met natriumdichromaat in water wordt verkregen neerslag zwavel, natrium- en driewaardig chroom bevat. Dit is een typische reactie voor een neutrale oplossing.

Na ₂ Cr ₂ O ₇ + _H2S + H2O → NaOH + S + Cr (OH) ₃

^{_H2S - 2e - → + H} + | 3

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

7H ₂ O + 3H _2S + Cr ₂ O ₇ ^{2- → 3 H + + 3S + 2Cr} (OH) ₃ + 8OH ^-. Waterstofkationen en hydroxide anionen in combinatie, een 6 moleculen water. Ze kunnen in de juiste worden verwijderd en naar links, waardoor het overschot op de pijl.

_H2O + 3H _2S + Cr ₂ O ₇ ^2- → 3S + 2Cr (OH) ₃ + 2OH ^-

2Na ⁺ → ⁺ 2Na

Na ₂ Cr ₂ O ₇ + 3 H _2S + _H2O → + 2NaOH 3S + 2Cr ( OH) ₃

Na afloop van de reactie een neerslag van chroomhydroxide kleuren blauw en geel zwavel in de alkalische oplossing met natriumhydroxide. Het oxidatieve vermogen van het element S wordt -2 tot 0, en geladen met chroom +6 omgezet 3.