Αντιδράσεις αυτο-μείωσης

Ο αυτόματη μείωση ή δυσανάλογη αντίδραση είναι ένας τύπος αντίδρασης οξειδοαναγωγής στον οποίο υφίσταται το ίδιο χημικό στοιχείο οξείδωση και μείωση. Ας δούμε δύο παραδείγματα αυτού του τύπου αντίδρασης και πώς να τα εξισορροπήσουμε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο redox:

1ο Παράδειγμα:

ΣΤΟ₂^- + Χ⁺ → ΟΧΙ₃^- + ΟΧΙ + Η₂Ο

• Υπολογίζοντας τους αριθμούς οξείδωσης (NOX) όλων των ατόμων και ιόντων που εμπλέκονται στην αντίδραση, είναι δυνατόν να επαληθευτεί ποιος οξειδώθηκε και ποιος αντέδρασε:

_{+3 -2 +1 +5 -2 +2 -2 +1 -2}
ΣΤΟ₂^- + Χ⁺ → ΟΧΙ₃^- + ΟΧΙ + Η₂Ο

• Σημειώστε ότι το άζωτο ήταν το είδος που αντέδρασε και οξειδώθηκε:

• Για να εξισορροπήσουμε αυτήν την αντίδραση με redox, πρέπει να συσχετίσουμε το NOX με τα προϊόντα και όχι τα αντιδραστήρια:

ΣΤΟ₃^- = ΔNox = 5 - 3 = 2

ΟΧΙ = ΔNox = 3 - 2 = 1

• Αντιστρέφοντας το ΔNOX από τους συντελεστές, έχουμε:

ΣΤΟ₃^- = ΔNOX = 2 → 2 θα είναι ο συντελεστής ΝΟ

ΟΧΙ = ΔNOX = 1→ 1 θα είναι ο συντελεστής ΝΟ₃^-

ΣΤΟ₂^- + Χ⁺ → 1 ΣΤΟ₃^- + 2 ΟΧΙ + Η₂Ο

• Με αυτό, γνωρίζουμε ήδη ότι υπάρχουν 3 Ν στο προϊόν, οπότε ο συντελεστής ΝΟ₂^- θα είναι 3:

3 ΟΧΙ₂^- + Χ⁺ → 1 ΟΧΙ₃^- + 2 ΟΧΙ + Η₂Ο

• Για τον προσδιορισμό των συντελεστών του Η⁺ και από το Η₂O, να θυμάστε ότι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που λαμβάνονται ισούται με την ίδια ποσότητα ηλεκτρονίων που δόθηκαν. Έτσι, το φορτίο αντιδραστηρίου θα είναι ίσο με το φορτίο προϊόντος. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούμε να κάνουμε το ακόλουθο σχήμα:

Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)

Με βάση αυτές τις πληροφορίες, έχουμε ότι το συνολικό φορτίο των αντιδραστηρίων είναι ίσο με x - 3 και το προϊόν είναι ίσο με -1. Όπως αναφέρθηκε, οι χρεώσεις των δύο πρέπει να είναι ίσες. Καθώς έχουμε ήδη το συνολικό φορτίο προϊόντων, μπορούμε να κάνουμε έναν απλό υπολογισμό για να γνωρίζουμε ποια θα είναι η τιμή του x:

x -3 = -1

x = -1 +3

x = 2

Έτσι, ο συντελεστής Η⁺ είναι 2 και, κατά συνέπεια, αυτό του Η₂Το θα είναι 1:

3 ΟΧΙ₂^- + 2 Ω⁺ → 1 ΟΧΙ₃^- + 2 ΟΧΙ + 1 Ω₂Ο

2ο Παράδειγμα:

Σε αυτήν την περίπτωση, ήταν το S που υπέστη ταυτόχρονα μείωση και οξείδωση. Έτσι, όπως έγινε προηγουμένως, μπορούμε να συσχετίσουμε το NOX με τα προϊόντα και να αντιστρέψουμε τις τιμές τους, εκχωρώντας τους συντελεστές σε αυτά:

Στο₂ S = ΔNox = 4 - (-2) = 6 → 6 θα είναι ο συντελεστής Na₂ ΜΟΝΟ₄

Στο₂ ΜΟΝΟ₄= ΔNox = 6 - 4 = 2 → 2 θα είναι ο συντελεστής Na₂ μικρό

Στο₂ ΜΟΝΟ₃→ 2 Στο₂ Υ + 6 Στο₂ ΜΟΝΟ₄

Δεδομένου ότι υπάρχουν 8 θείο στο 2ο άκρο, ο συντελεστής Na₂ ΜΟΝΟ₃ θα είναι 8:

8 ίντσες₂ ΜΟΝΟ₃→ 2 ίντσες₂ S + 6 ίντσες₂ ΜΟΝΟ₄

Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία

Θα θέλατε να αναφέρετε αυτό το κείμενο σε σχολείο ή ακαδημαϊκό έργο; Κοίτα:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Αντιδράσεις αυτο-οξείδωσης". Σχολείο της Βραζιλίας. Διαθέσιμο σε: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-auto-oxirreducao.htm. Πρόσβαση στις 28 Ιουνίου 2021.