Oxi-redukció kiegyensúlyozása. Mi a redox kiegyensúlyozása?

O egyensúlyban tartva az oxidáció-redukció egyenletét a leadott elektronok és a befogadott elektronok számának egyenlőségén alapul. A kiegyensúlyozás egyszerű módját a következő lépések adják:

Nézzük meg a gyakorlatban, hogyan kell alkalmazni ezeket a lépéseket a következő példán keresztül:

Reakció vizes kálium-permanganát-oldat és sósav között:

kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

*1. lépés:Határozza meg az oxidációs számokat:

Ez a lépés azért fontos, mert általában nem tudjuk gyorsan elképzelni, mely fajok mennek keresztül oxidáción és redukción.

_{+1 +7 -2 +1 -1 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2}
kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

*2. lépés:Az oxidáció és a redukció változásának meghatározása:

Vegye figyelembe, hogy a mangán (Mn) redukálódik és a klór (Cl) oxidálódik.

MnCl₂ = ∆Nox = 5

Cl₂ = ∆Nox = 2

Klór esetében megjegyezhetjük, hogy a HCl 3 vegyületet eredményezett (KCl, MnCl₂és Cl₂), de ami minket érdekel, az a Cl_2, mert a te Noxod változik. Minden klór, amely Cl-t képez₂ elveszít 1 elektront; hogy 2 klórra van szükség az egyes Cl-ek kialakításához₂, akkor két elektron elvész.

3. lépés:∆ értékek inverziója:

Ebben a lépésben a ∆ értékei kicserélődnek az említett fajok között, ezek együtthatóivá válnak:

MnCl₂ = ∆Nox = 5 → 5 lesz a Cl együtthatója₂

Cl₂ = ∆Nox = 2→ 2 az MnCl együtthatója lesz₂

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂O

Ezen a ponton már meg lehet tudni az egyenlet két együtthatóját.

Megfigyelés: általában a legtöbb reakcióban ezt az értékeket az 1. tagnál hajtják végre. Általános szabályként azonban ezt abban a tagban kell megtenni, amelynek a legtöbb atomja van redoxon. Ha ez a kritérium nem teljesíthető, akkor megfordítjuk az értékeket annak a tagnak az értékeivel, amelynek a legtöbb kémiai faja van. Ezt tették itt, mivel a 2. tag több anyaggal rendelkezik.

Ne álljon meg most... A reklám után még több van;)

4. lépés: Próbaegyensúlyozás:

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂O

• Mivel a második tagban két mangánatom van, amint azt az együttható mutatja, az elsőben annak is kell lennie. Tehát:

2 kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂O

• Így a kálium (K) mennyisége az 1. tagban 2 volt, amely ugyanolyan együttható lesz a második tagnál erre az atomra:

2 kmnO₄ + HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂O

• A klór (Cl) mennyisége a 2. tagban összesen 16, tehát az 1. tag HCl-együtthatója:

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂O

• Az 1. tagban lévő hidrogének száma 16, ezért a víz együtthatója (H₂A 2. tag O) értéke 8, mivel a (2) hidrogénindex szorzata 8-val egyenlő 16:

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O

• Két szempontot láthatunk annak ellenőrzéséhez, hogy az egyenlet megfelelően kiegyensúlyozott-e:

1.) Ellenőrizze, hogy az egyes atomok mennyisége a két tagban megegyezik-e:

2 kmnO₄ + 16 HCl →2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O

K = 2K = 2

Mn = 2 Mn = 2

Cl = 16  Cl = 16

H = 16 H = 16

O = 8 O = 8

2.) Nézze meg, hogy az elveszett elektronok száma megegyezik-e a befogadott elektronok teljes számával:

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Hivatkozni szeretne erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Roxi-redukció kiegyensúlyozása"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm. Hozzáférés: 2021. június 28.