Srednjoškolci su uvijek podložni suočavanju redoks reakcije s ioni, kako na prijamnim ispitima, tako i na nacionalnom srednjoškolskom ispitu (Enem). Dakle, uravnoteženje ovih jednadžbi može biti vrlo strašna tema.
Kako bi se olakšalo razumijevanje ove teme, ovaj tekst nastoji se pozabaviti temom uravnoteženje redoks jednadžbi s ionima s opisom nekih koraka za njegovo provođenje. Za to moramo započeti identificiranjem ove vrste kemijske reakcije.
Na redoks reakcije s ionima identificiraju se prisutnošću jedne ili više komponenata s nabojima (pozitivnim ili negativnim), to jest ioni (kationi ili anioni), koji mogu biti prisutni u reagensima ili proizvodima, kao u dva primjera a slijediti:
1. primjer:Cr2O72- + Fe2+ + H+ → Cr3+ + Fe3+ + H2O
2. primjer:Kl2 + C + H2O → CO2 + H+ + Kl-
Za provođenje uravnoteženje jednadžbi redoks reakcija s ionima, neophodno je slijediti neke korake, kao što su:
1. korak: odrediti NOX svakog od atoma reaktanata i proizvoda jednadžbe;
2. korak: provjerite koje su vrste patile oksidacija;
3. korak: odredite varijaciju NOX vrsta koja je prošla oksidaciju;
4. korak: pomnoži varijaciju pronađenu u trećem koraku s brojem atoma oksidirajućih vrsta;
5. korak: provjerite koje su vrste patile smanjenje;
6. korak: odrediti NOX varijaciju vrste koja je podvrgnuta smanjenju;
7. korak: pomnoži varijaciju pronađenu u trećem koraku s brojem atoma vrste koju smanjuje;
8. korak: koristite vrijednost pronađenu u četvrtom koraku kao koeficijent vrste koja smanjuje;
9. korak: koristite vrijednost pronađenu u sedmom koraku kao koeficijent oksidirajućih vrsta;
10. korak: stavite koeficijente u drugu vrstu, prema metodi pokusno uravnoteženje. U one vrste kod kojih to nije moguće, stavite nepoznanice kao koeficijente;
11. korak: pomnožite koeficijent svake vrste s njezinim opterećenjem;
12. korak: Izjednačite zbroj naboja reaktanata s onim u proizvodima kako biste pronašli koeficijent jedne od vrsta s nepoznatima;
13. korak: finalizirajte ravnotežu probnom metodom.
Da biste olakšali razumijevanje, slijedite gore opisani korak po korak u sljedećem primjeru a redoks jednadžba s ionima:
Ionska jednadžba koja prikazuje neke ione i opće skupine naboja 0
1. korak: NOX svakog atoma.
NOX atoma prisutnih u jednadžbi
2. korak: Vrste koje prolaze kroz oksidaciju.
Vrste koje podliježu oksidaciji u jednadžbi
Kako se NOX joda povećava s -1 na 0 iz reaktanta u proizvod, oksidacija je vrsta.
3. korak: Odredite NOX varijaciju oksidiranih vrsta.
Ne zaustavljaj se sada... Ima još toga nakon oglašavanja;)
Da biste to učinili, samo oduzmite najveći NOX najmanjem NOX:
∆NOX = (0) – (-1)
∆ NOX = 0 + 1
∆ NOX = 1
Korak 4: Množenje NOX-a količinom.
U ovom koraku množimo varijacije pronađene u trećem koraku s brojem atoma vrste.
Ja- = ∆NOX.1
Ja- = 1.1
Ja- = 1
5. korak: Vrste koje se podvrgavaju redukciji.
Vrste koje pate od smanjenja jednadžbe
Kako se NOX kroma smanjuje sa +7 na +3 iz reaktanta u proizvod, redukcija je dakle vrsta.
6. korak: Odredite NOX varijaciju reducirane vrste.
Da biste to učinili, samo oduzmite najveći NOX najmanjem NOX:
∆NOX = (+6) – (+3)
∆ NOX = +6 – 3
∆ NOX = 3
7. korak: Množenje NOX-a količinom.
U ovom koraku množimo varijacije pronađene u šestom koraku s brojem atoma vrste.
Cr2O72- = ∆NOX.1
Cr2O72- = 3.2
Cr2O72- = 6
8. korak: Počnite balansirati.
Početak uravnoteženja pomoću pronađenog koeficijenta
U ovom koraku započinjemo uravnoteženje stavljanjem koeficijenta pronađenog u četvrti korak kod vrsta koje su pretrpjele smanjenje.
9. korak: Nastavite balansirati.
Nastavak uravnoteženja pomoću pronađenog koeficijenta
10. korak: Upotrijebite probnu metodu.
U reaktantu se nalazi 6 atoma I, pa u I vrstu moramo staviti koeficijent 32 proizvoda, jer u njemu postoje samo 2 atoma Cl;
Kao i kod vrste 1, Cr2O72-, postoje 2 Cr atoma, trebali bismo staviti koeficijent 2 u Cr vrstu3+ proizvoda.
Kako kisik imamo u tri vrste, a u dvije od njih nema koeficijenata, da bismo nastavili ravnotežu, u preostale vrste moramo smjestiti nepoznanice:
Koeficijenti nakon upotrebe probne metode
11. korak: Umnožavanje svake vrste opterećenjem.
Da biste to učinili, samo pomnožite koeficijent vrste s njezinim opterećenjem, kako slijedi:
U reagensima:
Cr2O72- = 1.(-2) = -2
Ja- = 6.(-1) = -6
H3O+ = x. (+ 1) = + x
Na proizvodima:
Cr3+ = 2.(+3) = +6
Ja2 = 4.0 = 0
H2O = y.0 = 0
12. korak: Zbroj optužbi.
U ovom koraku moramo dodati hrpu reagenasa i proizvoda iz koraka 11:
Reagensi = proizvodi
-2 + (-8) + (+ x) = +6 + 0 + 0
-2 - 6 + x = 6
-8 + x = 6
x = 6 + 8
x = 14
13. korak: Kraj uravnoteženja.
Da bismo dovršili uravnoteženje, moramo:
Stavite rezultat pronađen u 12. koraku u vrsti H3O+;
Kako u reagensu sada imamo 42 atoma H, potrebno je u vrstu H smjestiti koeficijent 212U proizvodu.
Jednadžba uravnotežene jonske reakcije
Ja, Diogo Lopes Dias
Želite li uputiti ovaj tekst u školskom ili akademskom radu? Izgled:
DANI, Diogo Lopes. "Crveno-redukcijske reakcije s ionima"; Brazil škola. Dostupno u: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao-com-ions.htm. Pristupljeno 28. lipnja 2021.