Oxidačno-redukčné vyváženie. Čo je redoxné vyváženie?

O vyvažovanie oxidačno-redukčnej rovnice je založená na rovnosti počtu rozdaných elektrónov s počtom prijatých elektrónov. Jednoduchý spôsob vykonania tohto vyváženia je daný nasledujúcimi krokmi:

Pozrime sa v praxi, ako použiť tieto kroky, pomocou nasledujúceho príkladu:

Reakcia medzi vodným roztokom manganistanu draselného a kyselinou chlorovodíkovou:

kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

*1. krok:Určite oxidačné čísla:

Tento krok je dôležitý, pretože zvyčajne nedokážeme rýchlo predstaviť, ktoré druhy prechádzajú oxidáciou a redukciou.

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

*2. krok:Stanovenie zmeny oxidácie a redukcie:

Upozorňujeme, že mangán (Mn) sa redukuje a chlór (Cl) sa oxiduje.

MnCl₂ = ∆Nox = 5

Cl₂ = ∆Nox = 2

V prípade chlóru si môžeme všimnúť, že z HCl vznikli 3 zlúčeniny (KCl, MnCl₂a Cl₂), ale to, čo nás zaujíma, je Kl_2, pretože je to váš Nox, ktorý prešiel zmenami. Každý chlór, ktorý vytvára Cl₂ stratiť 1 elektrón; pretože na vytvorenie každého chlóru sú potrebné 2 chlóry₂, potom sa stratia dva elektróny.

3. krok:Inverzia hodnôt ∆:

V tomto kroku sa hodnoty ∆ vymieňajú medzi spomenutými druhmi a stávajú sa ich koeficientmi:

MnCl₂ = ∆Nox = 5 → 5 bude koeficient Cl₂

Cl₂ = ∆Nox = 2→ 2 bude koeficient MnCl₂

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

V tomto okamihu je už možné poznať dva koeficienty rovnice.

Pozorovanie: za normálnych okolností sa vo väčšine reakcií toto obrátenie hodnôt uskutoční u 1. člena. Spravidla by sa to však malo robiť u člena, ktorý má najväčší počet atómov, ktoré prechádzajú redoxom. Ak toto kritérium nie je možné splniť, invertujeme hodnoty pre člena s najvyšším počtom chemických druhov. Toto sa tu dialo, pretože 2. člen má viac látok.

4. krok: Vyváženie skúšobnej verzie:

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

• Pretože v druhom člene sú dva atómy mangánu, ako ukazuje koeficient, v prvom musí tiež byť. Takže máme:

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

• Množstvo draslíka (K) v 1. prvku bolo teda 2, čo bude rovnaký koeficient pre tento atóm v druhom prvku:

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

• Množstvo chlóru (Cl) v druhom prvku je celkom 16, takže koeficient HCl prvého prvku bude:

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

• Počet vodíkov v prvom prvku je 16, a teda vodný koeficient (H₂O) druhého člena sa bude rovnať 8, pretože násobenie vodíkového indexu (2) o 8 sa rovná 16:

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

• Aby sme skontrolovali, či je rovnica správne vyvážená, vidíme dve kritériá:

1.) Skontrolujte, či je množstvo každého atómu v dvoch členoch rovnaké:

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

2.) Zistite, či sa celkový počet stratených elektrónov rovná celkovému počtu prijatých elektrónov:

Autor: Jennifer Fogaça
Vyštudoval chémiu

Zdroj: Brazílska škola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm