موازنة الأكسدة والاختزال. ما هي موازنة الأكسدة والاختزال؟

ا موازنة معادلة الأكسدة والاختزال يعتمد على المساواة بين عدد الإلكترونات المعطاة بعدد الإلكترونات المستلمة. يتم إعطاء طريقة بسيطة لإجراء هذا التوازن من خلال الخطوات التالية:

دعونا نرى عمليًا كيفية تطبيق هذه الخطوات ، من خلال المثال التالي:

تفاعل بين محلول مائي من برمنجنات البوتاسيوم وحمض الهيدروكلوريك:

كمنو₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + ح₂ا

*الخطوة الأولى:تحديد عدد الأكسدة:

هذه الخطوة مهمة لأننا عادة لا نستطيع تصور الأنواع التي تخضع للأكسدة والاختزال بسرعة.

_{+1 +7 -2 +1 -1 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2}
كمنو₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + ح₂ا

*الخطوة الثانية:تحديد الأكسدة والاختلاف الاختلاف:

لاحظ أنه يتم تقليل المنجنيز (Mn) ويتأكسد الكلور (Cl).

MnCl₂ = ∆Nox = 5

Cl₂ = ∆Nox = 2

في حالة الكلور ، يمكننا ملاحظة أن حمض الهيدروكلوريك أدى إلى ظهور 3 مركبات (KCl ، MnCl₂، و Cl₂) ، ولكن ما يهمنا هو Cl_2, لأن Nox الخاص بك هو الذي عانى من الاختلاف. كل كلور مكون Cl₂ تفقد 1 إلكترون كيف يستغرق 2 كلور لتشكيل كل Cl₂، ثم يتم فقد إلكترونين.

الخطوة الثالثة:انعكاس قيم ∆:

في هذه الخطوة ، يتم تبادل قيم ∆ بين الأنواع المذكورة ، لتصبح معاملاتها:

MnCl₂ = ∆Nox = 5 → 5 سيكون معامل Cl₂

Cl₂ = ∆Nox = 2→ 2 سيكون معامل MnCl₂

كمنو₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + ح₂ا

في هذه المرحلة ، من الممكن بالفعل معرفة معاملين للمعادلة.

ملاحظة: عادةً ، في معظم التفاعلات ، يتم إجراء انعكاس القيم هذا على العضو الأول. ولكن ، كقاعدة عامة ، يجب أن يتم ذلك في العضو الذي يحتوي على أكبر عدد من الذرات التي خضعت للأكسدة والاختزال. إذا تعذر الوفاء بهذا المعيار ، فإننا نعكس قيم العضو الذي لديه أكبر عدد من الأنواع الكيميائية. هذا ما تم القيام به هنا ، حيث أن العضو الثاني لديه مواد أكثر.

الخطوة الرابعة: موازنة التجربة:

كمنو₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + ح₂ا

• نظرًا لوجود ذرتين من المنجنيز في العضو الثاني ، كما يتضح من المعامل ، يجب أن يكون هناك أيضًا في الأول. اذا لدينا:

2 كمنو₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 سل₂ + ح₂ا

• وبالتالي ، كانت كمية البوتاسيوم (K) في العضو الأول 2 ، والتي ستكون نفس المعامل لهذه الذرة في العضو الثاني:

2 كم نو₄ + حمض الهيدروكلوريك → 2 بوكل + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + ح₂ا

• كمية الكلور (Cl) في العضو الثاني هي 16 في المجموع ، لذا فإن معامل HCl للعضو الأول سيكون:

2 كم نو₄ + 16 حمض الهيدروكلوريك → 2 بوكل + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + ح₂ا

• عدد الهيدروجين في العضو الأول هو 16 ، ومن ثم فإن معامل الماء (H₂O) للعضو الثاني ستساوي 8 ، حيث أن ضرب مؤشر الهيدروجين (2) في 8 يساوي 16:

2 كم نو₄ + 16 حمض الهيدروكلوريك → 2 بوكل + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 ح₂ا

• للتحقق مما إذا كانت المعادلة متوازنة بشكل صحيح ، يمكننا أن نرى معيارين:

1) تحقق مما إذا كانت كمية كل ذرة في العضوين متساوية:

2 كم نو₄ + 16 حمض الهيدروكلوريك →2 بوكل + 2 منكل₂ + 5 سل₂ + 8 ساعات₂ا

ك = 2ك = 2

Mn = 2 Mn = 2

Cl = 16  Cl = 16

ع = 16 ع = 16

س = 8 س = 8

ثانيًا) معرفة ما إذا كان العدد الإجمالي للإلكترونات المفقودة يساوي العدد الإجمالي للإلكترونات المستلمة:

بقلم جينيفر فوغاسا
تخرج في الكيمياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm