Окси-редукционный баланс. Что такое окислительно-восстановительный баланс?

О балансировка уравнения окисления-восстановления он основан на равенстве количества отданных электронов количеству полученных электронов. Простой метод выполнения этой балансировки состоит из следующих шагов:

Давайте посмотрим на практике, как применить эти шаги, на следующем примере:

Взаимодействие водного раствора перманганата калия и соляной кислоты:

kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂О

*1 шаг:Определите степень окисления:

Этот шаг важен, потому что мы обычно не можем быстро визуализировать, какие виды подвергаются окислению и восстановлению.

_{+1 +7 -2 +1 -1 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2}
kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂О

*2-й шаг:Определение степени окисления и восстановления:

Обратите внимание, что марганец (Mn) восстанавливается, а хлор (Cl) окисляется.

MnCl₂ = ∆Nox = 5

Cl₂ = ∆Nox = 2

В случае хлора можно отметить, что HCl дает 3 соединения (KCl, MnCl₂, а Cl₂), но нас интересует Cl_2, потому что именно ваш Nox претерпел изменения. Каждый хлор, образующий Cl₂ потерять 1 электрон; как требуется 2 хлора для образования каждого Cl₂, то два электрона теряются.

3 шаг:Инверсия значений ∆:

На этом этапе значения ∆ обмениваются между упомянутыми видами, становясь их коэффициентами:

MnCl₂ = ∆Nox = 5 → 5 будет коэффициент при Cl₂

Cl₂ = ∆Nox = 2→ 2 будет коэффициентом MnCl₂

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂О

На этом этапе уже можно узнать два коэффициента уравнения.

Наблюдение: Обычно в большинстве реакций эта перестановка значений выполняется на 1-м члене. Но, как правило, это должно происходить в элементе, который имеет наибольшее количество атомов, подвергающихся окислительно-восстановительным процессам. Если этот критерий не может быть соблюден, мы инвертируем значения для члена с наибольшим количеством химических соединений. Вот что было сделано здесь, поскольку у 2-го члена больше веществ.

4 шаг: Пробная балансировка:

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂О

• Поскольку во втором члене есть два атома марганца, как показывает коэффициент, в первом тоже должно быть. Итак, у нас есть:

2 kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 кл₂ + H₂О

• Таким образом, количество калия (K) в первом члене было 2, что будет таким же коэффициентом для этого атома во втором члене:

2 км₄ + HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂О

• Общее количество хлора (Cl) во 2-м члене составляет 16, поэтому коэффициент HCl для 1-го члена будет:

2 км₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + H₂О

• Количество атомов водорода в 1-м члене равно 16, следовательно, коэффициент воды (H₂O) 2-го члена будет равно 8, так как умножение водородного индекса (2) на 8 равно 16:

2 км₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 ЧАС₂О

• Чтобы проверить, правильно ли сбалансировано уравнение, мы можем увидеть два критерия:

1-й) Проверьте, равно ли количество каждого атома в двух членах:

2 км₄ + 16 HCl →2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 кл₂ + 8 часов₂О

К = 2К = 2

Mn = 2 Mn = 2

Cl = 16  Cl = 16

H = 16 H = 16

O = 8 O = 8

2) Посмотрите, равно ли общее количество потерянных электронов общему количеству полученных электронов:

Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm