תגובות עם יותר מחמצון ו/או הפחתה אחת. חמצון והפחתה

המאפיין העיקרי המבחין של תגובות חיזור הוא שבמקביל מין כימי אחד מאבד אלקטרונים (על ידי חמצון) ואחד אחר צובר אלקטרונים (על ידי הפחתה).

עם זאת, בתגובות מסוימות ניתן להבחין שאין רק חמצון ו/או הפחתה. להלן דוגמה:

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

חישוב מספרי החמצון (Nox) של כל האטומים בתגובה זו, כפי שנלמד בטקסט "קביעת מספר החמצון (Nox)", יש לנו:

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

בוא נבדוק עכשיו אילוחומרים סבלו משינויים ב-Nox שלהם, וכתוצאה מכך, אשר התחמצנו והפחיתו:

שימו לב שהתרחשו שני חמצון. אז, במקרה כזה, איך לאזן את המשוואה הכימית?

דבר אחד שחשוב לזכור שמתאים לכל תגובות החיזור הוא זה מספר האלקטרונים שנמסר חייב תמיד להיות שווה למספר האלקטרונים שהתקבלו.

לכן, כדי לאזן סוג זה של תגובה, פעל לפי אותם כללים שנקבעו בטקסט "איזון חיזור", עם זאת, עם שינוי אחד בלבד: קביעת וריאציית ה-Nox (∆Nox) של המינים שיצרו את שני החמצון (SnS) תהיה הסכום של שני ∆Nox, אשר ייתן לנו את הערך הכולל של אלקטרונים שאבדו:

• SnS: ∆Total Nox = (∆Nox SnCl₄) + (∆Nox S)
  SnS: ∆סה"כ NOx = 2 + 2 = 4

• HNO₃: ∆Nox = 3

אז, נוכל להמשיך עם השלבים הבאים לאיזון:

אל תפסיק עכשיו... יש עוד אחרי הפרסום ;)

• SnS: ∆סה"כ NOx = 4 → 4 יהיה מקדם HNO₃;
• HNO₃: ∆Nox = 3 → 3 יהיה המקדם של SnS.

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

המשך האיזון בשיטת ניסיון:

• מכיוון שיש לך 3 Sn ו-3 S באיבר הראשון, אלה יהיו גם המקדמים שלך באיבר השני:

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

• עם זה, החבר השני נשאר עם 12 Cl (3. 4 = 12), אז 12 יהיה המקדם של החומר שבו נמצא Cl באיבר הראשון, שהוא HCl:

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

• כעת יש לנו 16 H באיבר הראשון (12 + 4 = 16), ומכאן המקדם של H₂O יהיה שווה ל-8, מכיוון ש-8 כפול מדד המימן, שהוא 2, נותן 16:

3 SnS + 12 HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + NO +8ח₂O

• יתר על כן, באיבר הראשון יש גם 4 N, כך ש-4 יהיה גם המקדם של N באיבר השני:

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

שימו לב שכמות החמצן באיבר הראשון (3. 4 = 12) שווה לכמות הכוללת של אותו אלמנט באיבר השני (4 + 8 = 12). אז התגובה מאוזנת.

מאת ג'ניפר פוגאסה
בוגר לימודי כימיה

האם תרצה להתייחס לטקסט זה בעבודה בית ספרית או אקדמית? תראה:

FOGAÇA, ג'ניפר רושה ורגס. "תגובות עם יותר מחמצון ו/או הפחתה אחד"; בית ספר ברזיל. זמין ב: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-com-mais-uma-oxidacao-ou-reducao.htm. נגיש ב-27 ביולי 2021.