Reaktiot, joissa on useampi kuin yksi hapetus ja/tai pelkistys. Hapetus ja pelkistys

Redox-reaktioiden tärkein erottuva piirre on, että samanaikaisesti yksi kemiallinen laji menettää elektroneja (hapettumalla) ja toinen saa elektroneja (pelkistymällä).

Tietyissä reaktioissa voidaan kuitenkin havaita, että kyseessä ei ole vain hapettumista ja/tai pelkistystä. Alla on esimerkki:

SnS + HCl + HNO₃ → SnCl₄ + S + NO + H₂O

Laskemalla kaikkien atomien hapetusluvut (Nox) tässä reaktiossa, kuten tekstissä "Hapettumisluvun (Nox) määritys" opetetaan, meillä on:

^{+2 -2 +1 -1 +1 +5 -2 +4 -1 0 +2 -2 +1 -2}
SnS + HCl + HNO₃ → SnCl₄ + S + NO + H₂O

Katsotaan nyt mitkäaineet kärsivät vaihteluista niiden Nox-arvossa ja sen seurauksena, mikä hapetti ja pelkisti:

Huomaa, että kaksi hapettumista on tapahtunut. Joten, kuinka tasapainottaa kemiallinen yhtälö siinä tapauksessa?

Yksi tärkeä asia pitää mielessä, joka koskee kaikkia redox-reaktioita, on se luovutettujen elektronien lukumäärän on aina oltava yhtä suuri kuin vastaanotettujen elektronien lukumäärä.

Siksi tämän tyyppisen reaktion tasapainottamiseksi noudata samoja sääntöjä, jotka on määritetty tekstissä "

Redox-tasapainotus”, kuitenkin vain yhdellä muutoksella: kaksi hapettumista (SnS) tuottaneiden lajien Nox-vaihtelun (∆Nox) määritys on kahden ∆Nox: n summa, joka antaa meille hävinneiden elektronien kokonaisarvon:

• SnS: ∆Total Nox = (∆Nox SnCl₄) + (∆Nox S)
  SnS: ∆NOx yhteensä = 2 + 2 = 4

• HNO₃: ∆Nox = 3

Joten voimme edetä seuraavilla vaiheilla tasapainottamiseksi:

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on muutakin ;)

• SnS: ∆NOx yhteensä = 4 → 4 on HNO-kerroin₃;
• HNO₃: ∆Nox = 3 → 3 on SnS: n kerroin.

3 SnS + HCl + 4 HNO₃ → SnCl₄ + S + NO + H₂O

Tasapainotusta jatketaan koemenetelmällä:

• Koska sinulla on 3 Sn ja 3 S ensimmäisessä jäsenessä, nämä ovat myös kertoimesi toisessa jäsenessä:

3 SnS + HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 Y+EI+H₂O

• Tämän myötä toiselle jäsenelle jäi 12 Cl (3. 4 = 12), joten 12 on sen aineen kerroin, jossa Cl löytyy 1. jäsenestä, joka on HCl:

3 SnS + 12 HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + NO + H₂O

• Meillä on nyt 16 H ensimmäisessä jäsenessä (12 + 4 = 16), joten H kerroin₂O on yhtä kuin 8, koska 8 kerrottuna vetyindeksillä, joka on 2, antaa 16:

3 SnS + 12 HCI + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + NO +8H₂O

• Lisäksi ensimmäisessä jäsenessä on myös 4 N, joten 4 on myös N: n kerroin toisessa jäsenessä:

3 SnS + 12 HCI + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + 4 NO +8 H₂O

Huomaa, että hapen määrä 1. raajassa (3. 4 = 12) on yhtä suuri kuin kyseisen elementin kokonaismäärä 2. raajassa (4 + 8 = 12). Joten reaktio on tasapainoinen.

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemiasta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Reaktiot, joissa on useampi kuin yksi hapetus ja/tai pelkistys"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-com-mais-uma-oxidacao-ou-reducao.htm. Käytetty 27.7.2021.