რედოქსული რეაქციები იონებთან

საშუალო სკოლის მოსწავლეები ყოველთვის ექვემდებარებიან პირისპირ რედოქს რეაქციები თან იონები, როგორც მისაღები გამოცდები, ასევე ეროვნული საშუალო სკოლის გამოცდები (Enem). ამრიგად, ამ განტოლებების დაბალანსება შეიძლება საშინელი საგანი იყოს.

ამ საკითხის გაგების ხელშესაწყობად, ეს ტექსტი ცდილობს მიმართოს რედოქსული განტოლებების დაბალანსება იონებთან მისი განსახორციელებლად რამდენიმე ნაბიჯის აღწერით. ამისათვის ჩვენ უნდა დავიწყოთ ამ ტიპის ქიმიური რეაქციის იდენტიფიკაციით.

საათზე რედოქს რეაქციები იონებთან განისაზღვრება ერთი ან მეტი კომპონენტის დატვირთვით (დადებითი ან უარყოფითი), ანუ, იონები (კატიონები ან ანიონები), რომლებიც შეიძლება იყოს რეაგენტებში ან პროდუქტებში, როგორც ორ მაგალითში a გაყოლა:

პირველი მაგალითი:Cr₂ო₇^2- + Fe²⁺ + თ⁺ → Cr³⁺ + Fe³⁺ + თ₂ო

მე -2 მაგალითი:კლ₂ + C + H₂O → CO₂ + თ⁺ + კლ^-

განახორციელოს რედოქსული რეაქციების იონებთან დაბალანსება აუცილებელია დაიცვას რამდენიმე ნაბიჯი, როგორიცაა:

• პირველი ნაბიჯი: დაადგინეთ NOX რეაქტივების თითოეული ატომისა და განტოლების პროდუქტისა;

• მეორე ეტაპი: შეამოწმეთ რომელი სახეობა განიცადა დაჟანგვა;

• მე -3 ნაბიჯი: განსაზღვრეთ ვარიაცია NOX სახეობები, რომლებმაც განიცადეს დაჟანგვა;

• მე -4 ეტაპი: მესამე ეტაპზე ნაპოვნი ვარიაციის გამრავლება დაჟანგვის სახეობების ატომების რაოდენობაზე;

• მე -5 ნაბიჯი: შეამოწმეთ რომელი სახეობა განიცადა შემცირება;

• მე -6 ეტაპი: განსაზღვრეთ NOX ვარიაცია იმ სახეობებისა, რომლებმაც განიცადეს შემცირება;

• მე -7 ეტაპი: მესამე ეტაპზე ნაპოვნი ვარიაციის გამრავლება სახეობების ატომების რაოდენობაზე, რომელსაც იგი ამცირებს;

• მე -8 ეტაპი: გამოიყენეთ მეოთხე საფეხურზე ნაპოვნი მნიშვნელობა, როგორც სახეობათა კოეფიციენტი, რომელიც ამცირებს;

• მე -9 ეტაპი: გამოიყენეთ მეშვიდე ეტაპზე ნაპოვნი მნიშვნელობა, როგორც დაჟანგვის სახეობების კოეფიციენტი;

• მე -10 ეტაპი: სხვა სახეობებში კოეფიციენტების დადება, მეთოდის მიხედვით საცდელი დაბალანსება. იმ სახეობებში, სადაც ეს შეუძლებელია, უცნობები დააყენე კოეფიციენტებად;

• მე -11 ეტაპი: თითოეული სახეობის კოეფიციენტის გამრავლება მისი დატვირთვის მიხედვით;

• მე -12 ეტაპი: რეაქტიული ნივთიერებების დატენების ჯამის გათანაბრება პროდუქტებისა და უცნობი ერთ-ერთი სახეობის კოეფიციენტის მოსაძებნად;

• მე -13 ნაბიჯი: ბალანსის დასრულება საცდელი მეთოდის გამოყენებით.

გაგების გასაადვილებლად, დაიცავით ზემოთ აღწერილი ნაბიჯ-ნაბიჯ, შემდეგ მაგალითში: რედოქსული განტოლება იონებთან:

იონური განტოლება, რომელშიც ნაჩვენებია ზოგიერთი იონი და ზოგადი მუხტის ჯგუფები 0

პირველი ნაბიჯი: თითოეული ატომის NOX.

განტოლებაში არსებული ატომების NOX

მე -2 ნაბიჯი: სახეობები, რომლებიც იჟანგებიან.

სახეობები, რომლებიც განიავებაში განიცდიან დაჟანგვას

რადგან იოდის NOX რეაქტივიდან პროდუქტამდე იზრდება -1 – დან 0 – მდე, ამიტომ დაჟანგვას განიცდის სწორედ ეს სახეობები.

მე -3 ნაბიჯი: დაადგინეთ დაჟანგული სახეობების NOX ვარიაცია.

ამისათვის უბრალოდ გამოაკელით უმაღლესი NOX ყველაზე დაბალი NOX:

∆_NOX = (0) – (-1)

∆ _NOX = 0 + 1

∆ _NOX = 1

ნაბიჯი 4: NOX– ის გამრავლება რაოდენობაზე.

ამ ეტაპზე, ჩვენ გავამრავლებთ ვარიაციას, რომელიც ნაპოვნია მესამე ეტაპზე, სახეობის ატომების რაოდენობაზე.

მე^- = ∆_NOX.1

მე^- = 1.1

მე^- = 1

მე -5 ნაბიჯი: სახეობები, რომლებიც განიცდიან შემცირებას.

სახეობები, რომლებიც განიცდიან განტოლების შემცირებას

მას შემდეგ, რაც ქრომის NOX მცირდება +7-დან +3-მდე რეაქტივიდან პროდუქტამდე, ამიტომ რედუქციას განიცდის სახეობები.

მე -6 ნაბიჯი: დაადგინეთ შემცირებული სახეობების NOX ვარიაცია.

ამისათვის უბრალოდ გამოაკელით უმაღლესი NOX ყველაზე დაბალი NOX:

∆_NOX = (+6) – (+3)

∆ _NOX = +6 – 3

∆ _NOX = 3

მე -7 ეტაპი: NOX– ის გამრავლება რაოდენობაზე.

ამ ეტაპზე, მეექვსე ეტაპზე ნაპოვნი ვარიაცია გავამრავლებთ სახეობის ატომების რაოდენობაზე.

Cr₂ო₇^2- = ∆_NOX.1

Cr₂ო₇^2- = 3.2

Cr₂ო₇^2- = 6

მე -8 ეტაპი: დაიწყეთ დაბალანსება.

დაბალანსების დაწყება ნაპოვნი კოეფიციენტის გამოყენებით

ამ ეტაპზე ჩვენ დავიწყებთ დაბალანსებას მეოთხე საფეხურზე ნაპოვნი კოეფიციენტის განთავსებით იმ სახეობებში, რომლებმაც განიცადეს შემცირება.

მე -9 ნაბიჯი: გააგრძელეთ დაბალანსება.

დაბალანსების გაგრძელება ნაპოვნი კოეფიციენტის გამოყენებით

მე -10 ეტაპი: გამოიყენეთ საცდელი მეთოდი.

• რეაქტიულ ნივთიერებაში 6 I ატომია, ამიტომ I სახეობაში უნდა ჩავსვათ კოეფიციენტი 3₂ პროდუქტის, რადგან მასში მხოლოდ 2 Cl ატომია;

• ისევე, როგორც 1 სახეობაში, Cr₂ო₇^2-, არსებობს 2 Cr ატომი, ჩვენ უნდა დავაყენოთ კოეფიციენტი 2 Cr სახეობებში³⁺ პროდუქტის

რადგან ჩვენ გვაქვს ჟანგბადი სამ სახეობაში და ორ მათგანში არ არსებობს კოეფიციენტები, ბალანსის გასაგრძელებლად დანარჩენ სახეობებში უნდა მოვათავსოთ უცნობები:

კოეფიციენტები საცდელი მეთოდის გამოყენების შემდეგ

მე -11 ნაბიჯი: თითოეული სახეობის გამრავლება მისი დატვირთვით.

ამისათვის უბრალოდ გამრავლეთ სახეობების კოეფიციენტი დატვირთვის მიხედვით, შემდეგნაირად:

• რეაგენტებში:

Cr₂ო₇^2- = 1.(-2) = -2

მე^- = 6.(-1) = -6

ჰ₃ო⁺ = x. (+ 1) = + x

• პროდუქტებზე:

Cr³⁺ = 2.(+3) = +6

მე₂ = 4.0 = 0

ჰ₂O = y.0 = 0

მე -12 ნაბიჯი: ბრალდების ჯამი.

ამ ეტაპზე უნდა დავამატოთ უამრავი რეაგენტები და პროდუქტები, რომლებიც ნაპოვნია მე -11 ეტაპზე:

რეაგენტები = პროდუქტები

-2 + (-8) + (+ x) = +6 + 0 + 0

-2 - 6 + x = 6

-8 + x = 6

x = 6 + 8

x = 14

მე -13 ნაბიჯი: დაბალანსების დასრულება.

დაბალანსების დასასრულებლად, ჩვენ უნდა:

• მე –12 საფეხურზე ნაპოვნი შედეგი განათავსეთ H სახეობებში₃ო⁺;

• რადგან ახლა რეაგენტში 42 H ატომი გვაქვს, საჭიროა H სახეობებში 21 კოეფიციენტის განთავსება₂პროდუქტში.

დაბალანსებული იონური რეაქციის განტოლება

ჩემ მიერ. დიოგო ლოპეს დიასი

წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao-com-ions.htm