Uravnoteženje oksidacije i smanjenja. Što je redox balansiranje?

O uravnoteženje jednadžbe oksidacije-redukcije temelji se na jednakosti broja danih elektrona i broja primljenih elektrona. Jednostavna metoda izvođenja ovog uravnoteženja dana je sljedećim koracima:

Pogledajmo u praksi kako primijeniti ove korake kroz sljedeći primjer:

Reakcija između vodene otopine kalijevog permanganata i solne kiseline:

kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Kl₂ + H₂O

*1. korak:Odrediti oksidacijske brojeve:

Ovaj je korak važan jer obično ne možemo brzo zamisliti koje se vrste podvrgavaju oksidaciji i redukciji.

_{+1 +7 -2 +1 -1 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2}
kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Kl₂ + H₂O

*2. korak:Određivanje varijacija oksidacije i redukcije:

Imajte na umu da je mangan (Mn) reduciran, a klor (Cl) oksidiran.

MnCl₂ = OxNox = 5

Kl₂ = OxNox = 2

U slučaju klora, možemo primijetiti da je HCl dao 3 spoja (KCl, MnCl₂i Cl₂), ali ono što nas zanima je Cl_2, jer je vaš Nox pretrpio promjene. Svaki klor koji tvori Cl₂ izgubiti 1 elektron; kako su potrebna 2 klora da nastane svaki Cl₂, tada se gube dva elektrona.

3. korak:Inverzija vrijednosti ∆:

U ovom se koraku vrijednosti ∆ izmjenjuju između spomenutih vrsta, postajući njihovi koeficijenti:

MnCl₂ = ∆Nox = 5 → 5 bit će koeficijent Cl₂

Kl₂ = ∆Nox = 2→ 2 bit će koeficijent MnCl₂

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Kl₂ + H₂O

U ovom trenutku već je moguće znati dva koeficijenta jednadžbe.

Promatranje: normalno se u većini reakcija taj preokret vrijednosti izvodi na 1. članu. No, kao opće pravilo, to bi trebalo učiniti kod člana koji ima najveći broj atoma koji su podvrgnuti redoks-oksidaciji. Ako se ovaj kriterij ne može zadovoljiti, pretvaramo vrijednosti za člana s najvećim brojem kemijskih vrsta. To je ovdje učinjeno, jer drugi član ima više tvari.

4. korak: Probno uravnoteženje:

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Kl₂ + H₂O

• Budući da se u drugom članu nalaze dva atoma mangana, kao što pokazuje koeficijent, u prvom također moraju biti. Tako imamo:

2 kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Kl₂ + H₂O

• Dakle, količina kalija (K) u 1. članu bila je 2, što će biti isti koeficijent za ovaj atom u drugom članu:

2 kmnO₄ + HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Kl₂ + H₂O

• Količina klora (Cl) u drugom članu je ukupno 16, pa će koeficijent HCl u prvom članu biti:

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Kl₂ + H₂O

• Broj vodika u 1. članu je 16, otuda i koeficijent vode (H₂O) 2. člana bit će jednako 8, jer je množenje indeksa vodika (2) s 8 jednako 16:

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Kl₂ + 8 H₂O

• Da bismo provjerili je li jednadžba pravilno uravnotežena, možemo vidjeti dva kriterija:

1.) Provjerite je li količina svakog atoma u dva člana jednaka:

2 kmnO₄ + 16 HCl →2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Kl₂ + 8 sati₂O

K = 2K = 2

Mn = 2 Mn = 2

Cl = 16  Cl = 16

H = 16 H = 16

O = 8 O = 8

2.) Pogledajte je li ukupan broj izgubljenih elektrona jednak ukupnom broju primljenih elektrona:

Napisala Jennifer Fogaça
Diplomirao kemiju

Izvor: Brazil škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm