تفاعلات الأكسدة والاختزال مع الأيونات

طلاب المدارس الثانوية يخضعون دائمًا لمواجهة تفاعلات الأكسدة والاختزال مع الأيونات، سواء في امتحانات القبول أو في امتحانات المدرسة الثانوية الوطنية (Enem). وبالتالي ، فإن موازنة هذه المعادلات يمكن أن يكون موضوعًا مخيفًا للغاية.

من أجل تسهيل فهم هذا الموضوع ، يسعى هذا النص إلى معالجة موازنة معادلات الأكسدة والاختزال مع الأيونات مع وصف بعض الخطوات لتنفيذها. لهذا ، يجب أن نبدأ بتحديد هذا النوع من التفاعل الكيميائي.

في تفاعلات الأكسدة والاختزال مع الأيونات يتم تحديدها من خلال وجود مكون واحد أو أكثر بشحنات (موجبة أو سالبة) ، أي الأيونات (الكاتيونات أو الأنيونات) ، والتي يمكن أن تكون موجودة في الكواشف أو المنتجات ، كما في المثالين أ إتبع:

المثال الأول:سجل تجاري2ا72- + الحديد2+ + ح→ كر3+ + الحديد3+ + ح2ا

المثال الثاني:Cl2 + C + H2O → CO2 + ح+ + Cl-

لتنفيذ موازنة معادلات تفاعلات الأكسدة والاختزال مع الأيونات ، من الضروري اتباع بعض الخطوات ، مثل:

  • الخطوة الأولى: تحديد أكاسيد النيتروجين لكل ذرة من المواد المتفاعلة ونواتج المعادلة ؛

  • الخطوة الثانية: تحقق من الأنواع التي عانت أكسدة;

  • الخطوة الثالثة: تحديد تباين ملف أكاسيد النيتروجين الأنواع التي خضعت للأكسدة.

  • الخطوة الرابعة: اضرب التباين الموجود في الخطوة الثالثة في عدد ذرات الأنواع المؤكسدة ؛

  • الخطوة الخامسة: تحقق من الأنواع التي عانت تخفيض;

  • الخطوة السادسة: تحديد تباين أكاسيد النيتروجين للأنواع التي خضعت لعملية الاختزال ؛

  • الخطوة السابعة: اضرب التباين الموجود في الخطوة الثالثة في عدد ذرات الأنواع التي تقللها ؛

  • الخطوة الثامنة: استخدم القيمة الموجودة في الخطوة الرابعة كمعامل للأنواع التي تقلل ؛

  • الخطوة التاسعة: استخدم القيمة الموجودة في الخطوة السابعة كمعامل للأنواع المؤكسدة ؛

  • الخطوة العاشرة: ضع المعاملات في الأنواع الأخرى حسب طريقة موازنة تجريبية. في تلك الأنواع التي لا يمكن فيها القيام بذلك ، ضع المجهول كمعامِلات ؛

  • الخطوة الحادية عشر: اضرب معامل كل نوع بحملته ؛

  • الخطوة الثانية عشر: قم بموازنة مجموع شحنات المواد المتفاعلة مع تلك الخاصة بالمنتجات لإيجاد معامل أحد الأنواع المجهولة ؛

  • الخطوة الثالثة عشر: قم بإنهاء الرصيد باستخدام طريقة التجربة.

لتسهيل الفهم ، اتبع الخطوات الموضحة أعلاه خطوة بخطوة ، في المثال التالي من a معادلة الأكسدة والاختزال مع الأيونات:


معادلة أيونية تظهر بعض الأيونات ومجموعات الشحن العامة 0

الخطوة الأولى: أكاسيد النيتروجين من كل ذرة.


أكاسيد النيتروجين الموجودة في الذرات في المعادلة

الخطوة الثانية: الأنواع التي تخضع للأكسدة.


الأنواع التي تخضع للأكسدة في المعادلة

مع زيادة أكاسيد النيتروجين في اليود من -1 إلى 0 من المادة المتفاعلة إلى المنتج ، فإن الأنواع هي التي تخضع للأكسدة.

الخطوة الثالثة: حدد تباين أكاسيد النيتروجين للأنواع المؤكسدة.

لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)

للقيام بذلك ، فقط اطرح أعلى أكاسيد النيتروجين بأدنى أكاسيد النيتروجين:

أكاسيد النيتروجين = (0) – (-1)

أكاسيد النيتروجين = 0 + 1

أكاسيد النيتروجين = 1

الخطوة الرابعة: مضاعفة أكاسيد النيتروجين بالكمية.

في هذه الخطوة ، نضرب التباين الموجود في الخطوة الثالثة في عدد ذرات النوع.

أنا- = ∆أكاسيد النيتروجين.1

أنا- = 1.1

أنا- = 1

الخطوة الخامسة: الأنواع التي تخضع للتخفيض.


الأنواع التي تعاني من انخفاض في المعادلة

نظرًا لانخفاض أكاسيد النيتروجين الكروم من +7 إلى +3 من المادة المتفاعلة إلى المنتج ، فإن الأنواع هي التي تخضع للاختزال.

الخطوة السادسة: حدد تباين أكاسيد النيتروجين للأنواع المختزلة.

للقيام بذلك ، فقط اطرح أعلى أكاسيد النيتروجين بأدنى أكاسيد النيتروجين:

أكاسيد النيتروجين = (+6) – (+3)

أكاسيد النيتروجين = +6 – 3

أكاسيد النيتروجين = 3

الخطوة السابعة: مضاعفة أكاسيد النيتروجين بالكمية.

في هذه الخطوة ، نضرب التباين الموجود في الخطوة السادسة في عدد ذرات النوع.

سجل تجاري2ا72- = ∆أكاسيد النيتروجين.1

سجل تجاري2ا72- = 3.2

سجل تجاري2ا72- = 6

الخطوة الثامنة: ابدأ بالموازنة.


بدء الموازنة باستخدام المعامل الموجود

في هذه الخطوة ، نبدأ الموازنة بوضع المعامل الموجود في الخطوة الرابعة في الأنواع التي عانت من الاختزال.

الخطوة التاسعة: استمر في الموازنة.


استمرار الموازنة باستخدام المعامل الموجود

الخطوة العاشرة: استخدم طريقة التجربة.

  • يوجد 6 ذرات في المادة المتفاعلة ، لذلك يجب أن نضع المعامل 3 في النوع الأول2 من المنتج ، لأنه لا يحتوي إلا على ذرتين من الكلورين ؛

  • كما هو الحال في الأنواع 1 ، Cr2ا72-، هناك 2 ذرات كروم ، يجب أن نضع المعامل 2 في الأنواع Cr3+ من المنتج.

نظرًا لأن لدينا أكسجين في ثلاثة أنواع ، وفي اثنين منها لا توجد معاملات ، لمواصلة التوازن ، يجب أن نضع مجهولات في الأنواع المتبقية:


المعاملات بعد استخدام الطريقة التجريبية

الخطوة الحادية عشر: تكاثر كل نوع بحملته.

للقيام بذلك ، ما عليك سوى ضرب معامل الأنواع بحملها ، على النحو التالي:

  • في الكواشف:

سجل تجاري2ا72- = 1.(-2) = -2

أنا- = 6.(-1) = -6

ح3ا+ = س (+ 1) = + س

  • على المنتجات:

سجل تجاري3+ = 2.(+3) = +6

أنا2 = 4.0 = 0

ح2O = y.0 = 0

الخطوة الثانية عشر: مجموع الرسوم.

في هذه الخطوة ، يجب أن نضيف أحمال الكواشف والمنتجات الموجودة في الخطوة 11:

الكواشف = المنتجات

-2 + (-8) + (+ س) = +6 + 0 + 0

-2-6 + س = 6

-8 + س = 6

س = 6 + 8

س = 14

الخطوة الثالثة عشر: نهاية الموازنة.

لإكمال التوازن ، يجب علينا:

  • ضع النتيجة التي تم العثور عليها في الخطوة الثانية عشرة في النوع H.3ا+;

  • نظرًا لأن لدينا الآن 42 ذرة H في الكاشف ، فمن الضروري وضع المعامل 21 في الأنواع H.2الموجود في المنتج.


معادلة التفاعل الأيوني المتوازن

بي ديوغو لوبيز دياس

هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:

DAYS ، ديوغو لوبيز. "تفاعلات الاختزال مع الأيونات" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao-com-ions.htm. تم الوصول إليه في 28 يونيو 2021.

التحليل الأولي. التحليل الأولي الكمي والنوعي

التحليل الأولي. التحليل الأولي الكمي والنوعي

الكيمياء علم منظم في عدة فروع ، أحدها هو الكيمياء التحليلية، وهي منطقة تدرس وتطبق تقنيات لتحديد ا...

read more

عامل فان ليس هوف. الحلول الأيونية وعامل Van't Hoff

ا عامل فان ليس هوف (أنا) يستخدم لحساب وتحليل الآثار الترابطية (تغيير الخواص الفيزيائية - مثل درجة...

read more
أنواع التآكل. أنواع التآكل الثلاثة

أنواع التآكل. أنواع التآكل الثلاثة

"تآكل" هو مصطلح كيميائي يستخدم غالبًا في الحياة اليومية للإشارة إلى عملية التدمير الكلي أو الجزئي...

read more