Balansering mellom oksidasjonsreduksjon. Hva er redoksbalansering?

O balansere en oksidasjonsreduksjonsligning det er basert på likeverdigheten av antall elektroner gitt bort med antall mottatte elektroner. En enkel metode for å utføre denne balanseringen er gitt av følgende trinn:

La oss i praksis se hvordan du bruker disse trinnene, gjennom følgende eksempel:

Reaksjon mellom en vandig løsning av kaliumpermanganat og saltsyre:

kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

*1. trinn:Bestem oksidasjonstall:

Dette trinnet er viktig fordi vi vanligvis ikke raskt kan visualisere hvilke arter som gjennomgår oksidasjon og reduksjon.

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

*2. trinn:Bestemmelse av oksidasjons- og reduksjonsvariasjon:

Merk at mangan (Mn) reduseres og klor (Cl) oksyderes.

MnCl₂ = OxNox = 5

Cl₂ = OxNox = 2

Når det gjelder klor, kan vi merke oss at HCl ga opphav til 3 forbindelser (KCl, MnCl₂og Cl₂), men det som interesserer oss er Cl_2, fordi det er Nox som har fått variasjon. Hvert klor som danner Cl₂ miste 1 elektron; hvordan det tar to klorer å danne hver Cl₂, så går to elektroner tapt.

Tredje trinn:Inversjon av ∆-verdier:

I dette trinnet utveksles verdiene til between mellom de nevnte artene, og blir deres koeffisienter:

MnCl₂ = ∆Nox = 5 → 5 vil være koeffisienten til Cl₂

Cl₂ = ∆Nox = 2→ 2 vil være koeffisienten til MnCl₂

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

På dette punktet er det allerede mulig å kjenne to koeffisienter av ligningen.

Observasjon: normalt, i de fleste reaksjoner, blir denne reverseringen av verdiene utført på det første medlemmet. Men som hovedregel, bør dette gjøres hos medlemmet som har flest atomer som gjennomgår redoks. Hvis dette kriteriet ikke kan oppfylles, inverterer vi verdiene for medlemmet med høyest antall kjemiske arter. Dette er hva som ble gjort her, ettersom det andre medlemmet har flere stoffer.

4. trinn: Prøvebalansering:

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

• Siden i det andre medlemmet er det to manganatomer, som vist av koeffisienten, i det første må det også være. Så vi har:

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

• Dermed var mengden kalium (K) i det første medlemmet 2, som vil være den samme koeffisienten for dette atomet i det andre medlemmet:

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

• Mengden klor (Cl) i det andre medlemmet er totalt 16, så HCl-koeffisienten til det første medlemmet vil være:

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

• Antall hydrogener i det første medlemmet er 16, derav vannkoeffisienten (H₂O) til det andre medlemmet vil være lik 8, siden multiplikasjonen av hydrogenindeksen (2) med 8 er lik 16:

2 kmnO₄ + 16 HC1 → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O

• For å sjekke om ligningen er riktig balansert, kan vi se to kriterier:

1.) Sjekk om mengden av hvert atom i de to elementene er lik:

2 kmnO₄ + 16 HC1 →2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 timer₂O

K = 2K = 2

Mn = 2 Mn = 2

Cl = 16  Cl = 16

H = 16 H = 16

O = 8 O = 8

2.) Se om det totale antallet tapte elektroner er lik det totale antallet elektroner som mottas:

Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm