Εξισορρόπηση μείωσης οξείδωσης. Τι είναι η εξισορρόπηση της redox;

Ο εξισορρόπηση εξίσωσης μείωσης οξείδωσης βασίζεται στην ισότητα του αριθμού των ηλεκτρονίων που δίδονται με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που λαμβάνονται. Μια απλή μέθοδος εκτέλεσης αυτής της εξισορρόπησης δίνεται από τα ακόλουθα βήματα:

Ας δούμε στην πράξη πώς να εφαρμόσουμε αυτά τα βήματα, μέσω του ακόλουθου παραδείγματος:

Αντίδραση μεταξύ ενός υδατικού διαλύματος υπερμαγγανικού καλίου και υδροχλωρικού οξέος:

kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + Χ₂Ο

*1ο βήμα:Προσδιορίστε τους αριθμούς οξείδωσης:

Αυτό το βήμα είναι σημαντικό διότι συνήθως δεν μπορούμε να απεικονίσουμε γρήγορα ποιο είδος υφίσταται οξείδωση και αναγωγή.

_{+1 +7 -2 +1 -1 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2}
kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + Χ₂Ο

*2ο βήμα:Προσδιορισμός της οξείδωσης και παραλλαγή αναγωγής:

Σημειώστε ότι το μαγγάνιο (Mn) ανάγεται και το χλώριο (Cl) οξειδώνεται.

MnCl₂ = ΔNox = 5

Κλ₂ = ΔNox = 2

Στην περίπτωση του χλωρίου, μπορούμε να σημειώσουμε ότι το HCl προκάλεσε 3 ενώσεις (KCl, MnCl₂και Cl₂, αλλά αυτό που μας ενδιαφέρει είναι το Cl_2, γιατί είναι το Nox σου που έχει υποστεί παραλλαγή. Κάθε χλώριο που σχηματίζει Cl

₂ χάστε 1 ηλεκτρόνιο. καθώς χρειάζονται 2 χλώρια για να σχηματίσουν κάθε Cl₂, τότε χάνονται δύο ηλεκτρόνια.

3ο βήμα:Αντιστροφή τιμών Δ:

Σε αυτό το βήμα, οι τιμές Δ ανταλλάσσονται μεταξύ των αναφερόμενων ειδών, καθιστώντας τους συντελεστές τους:

MnCl₂ = ΔNox = 5 → 5 θα είναι ο συντελεστής Cl₂

Κλ₂ = ΔNox = 2→ 2 θα είναι ο συντελεστής του MnCl₂

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Κλ₂ + Χ₂Ο

Σε αυτό το σημείο, είναι ήδη δυνατό να γνωρίζουμε δύο συντελεστές της εξίσωσης.

Παρατήρηση: κανονικά, στις περισσότερες αντιδράσεις, αυτή η αντιστροφή των τιμών πραγματοποιείται στο 1ο μέλος. Όμως, κατά γενικό κανόνα, αυτό πρέπει να γίνει στο μέλος που έχει τον μεγαλύτερο αριθμό ατόμων που υφίστανται εκ νέου. Εάν αυτό το κριτήριο δεν μπορεί να ικανοποιηθεί, αντιστρέφουμε τις τιμές για το μέλος με τον μεγαλύτερο αριθμό χημικών ειδών. Αυτό έγινε εδώ, καθώς το 2ο μέλος έχει περισσότερες ουσίες.

4ο βήμα: Εξισορρόπηση δοκιμής:

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Κλ₂ + Χ₂Ο

• Δεδομένου ότι στο δεύτερο μέλος υπάρχουν δύο άτομα μαγγανίου, όπως φαίνεται από τον συντελεστή, στο πρώτο πρέπει επίσης να υπάρχει. Έτσι έχουμε:

2 kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + Χ₂Ο

• Έτσι, η ποσότητα καλίου (Κ) στο 1ο μέλος ήταν 2, που θα είναι ο ίδιος συντελεστής για αυτό το άτομο στο δεύτερο μέλος:

2 kmnO₄ + HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Κλ₂ + Χ₂Ο

• Η ποσότητα χλωρίου (Cl) στο 2ο μέλος είναι συνολικά 16, οπότε ο συντελεστής HCl του 1ου μέλους θα είναι:

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Κλ₂ + Χ₂Ο

• Ο αριθμός των υδρογόνων στο 1ο μέλος είναι 16, εξ ου και ο συντελεστής νερού (Η₂Ο) του 2ου μέλους θα είναι ίσος με 8, καθώς ο πολλαπλασιασμός του δείκτη υδρογόνου (2) με 8 είναι ίσος με 16:

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Κλ₂ + 8 Η₂Ο

• Για να ελέγξουμε εάν η εξίσωση είναι σωστά ισορροπημένη μπορούμε να δούμε δύο κριτήρια:

1ο) Ελέγξτε εάν η ποσότητα κάθε ατόμου στα δύο μέλη είναι ίση:

2 kmnO₄ + 16 HCl →2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 Ω₂Ο

Κ = 2Κ = 2

Μη = 2 Μη = 2

Cl = 16  Cl = 16

Η = 16 Η = 16

O = 8 O = 8

2ο) Δείτε εάν ο συνολικός αριθμός χαμένων ηλεκτρονίων είναι ίσος με τον συνολικό αριθμό ηλεκτρονίων που λαμβάνονται:

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm