Redoksreaksjoner med ioner

Videregående studenter er alltid utsatt for ansikt redoksreaksjoner med ioner, både ved opptaksprøver og ved National High School Examination (Enem). Dermed kan balansering av disse ligningene være et veldig fryktet tema.

For å lette forståelsen av dette emnet, søker denne teksten å adressere balansering av redoksligninger med ioner med beskrivelsen av noen trinn for å gjennomføre den. For dette må vi starte med å identifisere denne typen kjemisk reaksjon.

På redoksreaksjoner med ioner identifiseres ved tilstedeværelsen av en eller flere komponenter med ladninger (positive eller negative), det vil si ioner (kationer eller anioner), som kan være tilstede i reagenser eller produkter, som i de to eksemplene a Følg:

Første eksempel:Cr₂O₇^2- + Fe²⁺ + H⁺ → Cr³⁺ + Fe³⁺ + H₂O

Andre eksempel:Cl₂ + C + H₂O → CO₂ + H⁺ + Cl^-

Å gjennomføre balanserende ligninger av redoksreaksjoner med ioner, det er viktig å følge noen trinn, for eksempel:

• Første trinn: bestem NOX av hvert av atomene i reaktantene og produktene i ligningen;

• 2. trinn: sjekk hvilken art som led oksidasjon;

• Tredje trinn: Bestem variasjonen av NOX arten som har gjennomgått oksidasjon;

• 4. trinn: multipliser variasjonen som finnes i det tredje trinnet med antall atomer av den oksiderende arten;

• 5. trinn: sjekk hvilken art som led reduksjon;

• 6. trinn: bestem NOX-variasjonen av artene som gjennomgikk reduksjon;

• 7. trinn: multipliser variasjonen som finnes i det tredje trinnet med antall atomer av arten som den reduserer;

• 8. trinn: bruk verdien som ble funnet i det fjerde trinnet som koeffisienten til arten som reduserer;

• 9. trinn: Bruk verdien som er funnet i det syvende trinnet som koeffisienten til den oksiderende arten;

• 10. trinn: legg koeffisientene i den andre arten, i henhold til metoden for prøvebalansering. I de artene der dette ikke er mulig, sett ukjente som koeffisienter;

• 11. trinn: multipliser koeffisienten til hver art med dens belastning;

• 12. trinn: Utjevne summen av ladningene av reaktanter med den for produkter for å finne koeffisienten til en av artene med ukjente;

• 13. trinn: avslutt saldoen ved hjelp av prøvemetoden.

For å gjøre det lettere å forstå, følg trinn-for-trinn-beskrevet ovenfor, i følgende eksempel på a redoksligning med ioner:

Jonisk ligning som viser noen ioner og generelle ladningsgrupper 0

Første trinn: NOX for hvert atom.

NOX av atomer til stede i ligningen

Andre trinn: Arter som gjennomgår oksidasjon.

Arter som gjennomgår oksidasjon i ligningen

Ettersom NOX av jod øker fra -1 til 0 fra reaktant til produkt, er det derfor arten som gjennomgår oksidasjon.

Tredje trinn: Bestem NOX-variasjonen av de oksyderte artene.

Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)

For å gjøre dette, er det bare å trekke høyeste NOX med laveste NOX:

∆_NOX = (0) – (-1)

∆ _NOX = 0 + 1

∆ _NOX = 1

Trinn 4: Multiplikasjon av NOX etter mengde.

I dette trinnet multipliserer vi variasjonen som finnes i det tredje trinnet med antall atomer av arten.

Jeg^- = ∆_NOX.1

Jeg^- = 1.1

Jeg^- = 1

5. trinn: Arter som gjennomgår reduksjon.

Arter som lider av reduksjon i ligningen

Da krom NOX synker fra +7 til +3 fra reaktant til produkt, er det derfor arten som gjennomgår reduksjonen.

6. trinn: Bestem NOX-variasjonen av den reduserte arten.

For å gjøre dette, er det bare å trekke høyeste NOX med laveste NOX:

∆_NOX = (+6) – (+3)

∆ _NOX = +6 – 3

∆ _NOX = 3

7. trinn: Multiplikasjon av NOX etter mengde.

I dette trinnet multipliserer vi variasjonen som er funnet i det sjette trinnet med antall atomer av arten.

Cr₂O₇^2- = ∆_NOX.1

Cr₂O₇^2- = 3.2

Cr₂O₇^2- = 6

8. trinn: Begynn å balansere.

Start av balansering ved hjelp av funnet koeffisient

I dette trinnet starter vi balanseringen ved å plassere koeffisienten som er funnet i det fjerde trinnet i arten som fikk reduksjon.

9. trinn: Fortsett å balansere.

Fortsettelse av balansering ved hjelp av funnet koeffisient

10. trinn: Bruk prøvemetoden.

• Det er 6 I-atomer i reaktanten, så vi må sette koeffisienten 3 i I-arten₂ av produktet, fordi det bare er 2 Cl-atomer i det;

• Som i art 1, Cr₂O₇^2-, det er 2 Cr-atomer, vi bør sette koeffisienten 2 i Cr-arten³⁺ av produktet.

Siden vi har oksygen i tre arter, og i to av dem er det ingen koeffisienter, for å fortsette balansen, må vi plassere ukjente i de gjenværende artene:

Koeffisienter etter bruk av prøvemetoden

11. trinn: Multiplikasjon av hver art etter belastning.

For å gjøre dette må du bare multiplisere koeffisienten til arten med dens belastning, som følger:

• I reagensene:

Cr₂O₇^2- = 1.(-2) = -2

Jeg^- = 6.(-1) = -6

H₃O⁺ = x. (+ 1) = + x

• På produktene:

Cr³⁺ = 2.(+3) = +6

Jeg₂ = 4.0 = 0

H₂O = y.0 = 0

12. trinn: Summen av kostnader.

I dette trinnet må vi legge til mengden reagenser og produkter som finnes i trinn 11:

Reagenser = produkter

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

-2 - 6 + x = 6

-8 + x = 6

x = 6 + 8

x = 14

13. trinn: Slutt på balansering.

For å fullføre balanseringen må vi:

• Sett resultatet funnet i det 12. trinnet i art H₃O⁺;

• Ettersom vi nå har 42 H-atomer i reagenset, er det nødvendig å plassere koeffisienten 21 i H-arten₂Det i produktet.

Balansert ionisk reaksjonsligning

Av meg. Diogo Lopes Dias

Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:

DAGER, Diogo Lopes. "Rød-reduksjonsreaksjoner med ioner"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-oxirreducao-com-ions.htm. Tilgang 28. juni 2021.