O balanceren van een oxidatie-reductievergelijking het is gebaseerd op de gelijkheid van het aantal elektronen dat wordt weggegeven met het aantal ontvangen elektronen. Een eenvoudige methode om deze balancering uit te voeren, wordt gegeven door de volgende stappen:
Laten we in de praktijk kijken hoe u deze stappen kunt toepassen, aan de hand van het volgende voorbeeld:
Reactie tussen een waterige oplossing van kaliumpermanganaat en zoutzuur:
kmnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
*1e stap:Bepaal oxidatiegetallen:
Deze stap is belangrijk omdat we meestal niet snel kunnen visualiseren welke soorten oxidatie en reductie ondergaan.
+1 +7 -2 +1 -1 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2
kmnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
*2e stap:Bepaling van oxidatie- en reductievariatie:
Merk op dat mangaan (Mn) wordt gereduceerd en chloor (Cl) wordt geoxideerd.
MnCl2 = ∆Nox = 5
kl2 = ∆Nox = 2
In het geval van chloor kunnen we opmerken dat HCl aanleiding gaf tot 3 verbindingen (KCl, MnCl2, en Cl2), maar wat ons interesseert is de Cl2,
omdat het jouw Nox is die variatie heeft geleden. Elk chloor dat Cl. vormt2 verlies 1 elektron; omdat er 2 chloor nodig zijn om elke Cl. te vormen2, dan gaan er twee elektronen verloren.3e stap:Inversie van ∆-waarden:
In deze stap worden de waarden van ∆ uitgewisseld tussen de genoemde soorten, waardoor hun coëfficiënten worden:
MnCl2 = ∆Nox = 5 → 5 zal de coëfficiënt van Cl. zijn2
kl2 = ∆Nox = 2→ 2 zal de coëfficiënt van MnCl. zijn2
kmnO4 + HCl → KCl + 2 MnCl2 + 5 kl2 + H2O
Op dit punt is het al mogelijk om twee coëfficiënten van de vergelijking te kennen.
observatie: normaal gesproken wordt in de meeste reacties deze omkering van waarden uitgevoerd op het 1e lid. Maar als algemene regel moet dit worden gedaan in het lid dat het grootste aantal atomen heeft dat redox ondergaat. Als niet aan dit criterium kan worden voldaan, keren we de waarden om voor het lid met het hoogste aantal chemische soorten. Dit is hier gedaan, omdat het 2e lid meer stoffen heeft.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
4e stap: Proef balanceren:
kmnO4 + HCl → KCl + 2 MnCl2 + 5 kl2 + H2O
- Omdat er in het tweede lid twee mangaanatomen zijn, zoals blijkt uit de coëfficiënt, moet er in het eerste ook zijn. Dus we hebben:
2 kmnO4 + HCl → KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + H2O
- De hoeveelheid kalium (K) in het eerste lid was dus 2, wat dezelfde coëfficiënt zal zijn voor dit atoom in het tweede lid:
2 kmnO4 + HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 kl2 + H2O
- De hoeveelheid chloor (Cl) in het 2e lid is in totaal 16, dus de HCl-coëfficiënt van het 1e lid zal zijn:
2 kmnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 kl2 + H2O
- Het aantal waterstofatomen in het 1e lid is 16, vandaar de coëfficiënt van water (H2O) van het 2e lid is gelijk aan 8, aangezien de vermenigvuldiging van de waterstofindex (2) met 8 gelijk is aan 16:
2 kmnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 kl2 + 8 H2O
- Om te controleren of de vergelijking correct is gebalanceerd, kunnen we twee criteria zien:
1e) Controleer of de hoeveelheid van elk atoom in de twee leden gelijk is:
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
2e) Kijk of het totale aantal verloren elektronen gelijk is aan het totale aantal ontvangen elektronen:
Door Jennifer Fogaça
Afgestudeerd in scheikunde
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Roxi-reductie balanceren"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm. Betreden op 28 juni 2021.