สมดุลลดการเกิดออกซิเดชัน การปรับสมดุลรีดอกซ์คืออะไร?

อู๋ ปรับสมดุลสมการการลดออกซิเดชัน มันขึ้นอยู่กับความเท่าเทียมกันของจำนวนอิเล็กตรอนที่มอบให้กับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับ วิธีง่าย ๆ ในการปรับสมดุลนี้มีให้โดยขั้นตอนต่อไปนี้:

มาดูวิธีใช้งานขั้นตอนเหล่านี้ในทางปฏิบัติกัน โดยผ่านตัวอย่างต่อไปนี้:

ปฏิกิริยาระหว่างสารละลายโพแทสเซียมเปอร์แมงกาเนตและกรดไฮโดรคลอริกในน้ำ:

kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + โฮ₂อู๋

*ก้าวแรก:กำหนดเลขออกซิเดชัน:

ขั้นตอนนี้มีความสำคัญเนื่องจากเรามักจะนึกภาพไม่ออกอย่างรวดเร็วว่าสปีชีส์ใดได้รับการออกซิเดชันและการลดลง

_{+1 +7 -2 +1 -1 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2}
kmnO₄ + HCl → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + โฮ₂อู๋

*ขั้นตอนที่ 2:การหาค่าการเปลี่ยนแปลงการเกิดออกซิเดชันและการรีดักชัน:

โปรดทราบว่าแมงกานีส (Mn) จะลดลงและคลอรีน (Cl) จะถูกออกซิไดซ์

MnCl₂ = ∆น็อกซ์ = 5

Cl₂ = ∆น็อกซ์ = 2

ในกรณีของคลอรีน เราจะสังเกตได้ว่า HCl ทำให้เกิดสารประกอบ 3 อย่าง (KCl, MnCl₂, และ Cl₂) แต่สิ่งที่เราสนใจคือ Cl_2, เพราะเป็น Nox ของคุณที่ได้รับการเปลี่ยนแปลง คลอรีนแต่ละตัวที่ก่อตัวเป็นCl₂ สูญเสีย 1 อิเล็กตรอน; ต้องใช้คลอรีน 2 ตัวเพื่อสร้างCl₂จากนั้นอิเล็กตรอนสองตัวจะหายไป

ขั้นตอนที่ 3:การผกผันของค่า ∆:

ในขั้นตอนนี้ ค่าของ ∆ จะถูกแลกเปลี่ยนระหว่างสปีชีส์ดังกล่าว กลายเป็นค่าสัมประสิทธิ์:

MnCl₂ = ∆น็อกซ์ = 5 → 5 จะเป็นสัมประสิทธิ์ของCl₂

Cl₂ = ∆น็อกซ์ = 2→ 2 จะเป็นสัมประสิทธิ์ของ MnCl₂

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + โฮ₂อู๋

ณ จุดนี้ เป็นไปได้ที่จะรู้สองสัมประสิทธิ์ของสมการแล้ว

การสังเกต: โดยปกติ ในปฏิกิริยาส่วนใหญ่ การกลับค่านี้จะดำเนินการกับสมาชิกที่ 1 แต่ตามกฎทั่วไป ควรทำในสมาชิกที่มีจำนวนอะตอมมากที่สุดที่ได้รับการรีดอกซ์ หากไม่เป็นไปตามเกณฑ์นี้ เราจะกลับค่าสำหรับสมาชิกที่มีจำนวนสปีชีส์เคมีสูงสุด นี่คือสิ่งที่ทำที่นี่เนื่องจากสมาชิกคนที่ 2 มีสารมากขึ้น

ขั้นตอนที่ 4: ทดลองสร้างสมดุล:

kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + โฮ₂อู๋

• เนื่องจากในสมาชิกที่สองมีอะตอมของแมงกานีสสองอะตอมดังแสดงโดยสัมประสิทธิ์ในอะตอมแรกด้วย ดังนั้นเราจึงมี:

2 kmnO₄ + HCl → KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + โฮ₂อู๋

• ดังนั้นปริมาณโพแทสเซียม (K) ในสมาชิกที่ 1 คือ 2 ซึ่งจะเป็นค่าสัมประสิทธิ์เดียวกันสำหรับอะตอมนี้ในสมาชิกที่สอง:

2 kmnO₄ + HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + โฮ₂อู๋

• ปริมาณคลอรีน (Cl) ในสมาชิกที่ 2 เท่ากับ 16 ดังนั้นค่าสัมประสิทธิ์ HCl ของสมาชิกที่ 1 จะเป็นดังนี้

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + โฮ₂อู๋

• จำนวนไฮโดรเจนในองค์ประกอบที่ 1 คือ 16 ดังนั้นสัมประสิทธิ์ของน้ำ (H₂O) ของสมาชิกที่ 2 จะเท่ากับ 8 เนื่องจากการคูณของดัชนีไฮโดรเจน (2) ด้วย 8 เท่ากับ 16:

2 kmnO₄ + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 โฮ₂อู๋

• ในการตรวจสอบว่าสมการมีความสมดุลอย่างถูกต้องหรือไม่ เราสามารถเห็นเกณฑ์สองประการ:

1) ตรวจสอบว่าแต่ละอะตอมมีปริมาณเท่ากันหรือไม่:

2 kmnO₄ + 16 HCl →2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 ชั่วโมง₂อู๋

K =2K =2

Mn = 2 Mn = 2

Cl = 16  Cl = 16

H = 16 H = 16

O = 8 O = 8

2) ดูว่าจำนวนอิเล็กตรอนที่สูญหายทั้งหมดเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้รับทั้งหมดหรือไม่:

โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/balanceamento-por-oxirreducao.htm