Реакції з більш ніж одним окисленням та/або відновленням. Окислення та відновлення

Основна відмінна риса окислювально-відновних реакцій полягає в тому, що одночасно один хімічний вид втрачає електрони (за рахунок окислення), а інший набуває електрони (за рахунок відновлення).

Однак у деяких реакціях можна спостерігати, що відбувається не тільки окислення та/або відновлення. Нижче наведено приклад:

SnS + HCl + HNO₃ → SnCl₄ + S + NO + H₂О

Обчислюючи ступені окиснення (Nox) усіх атомів у цій реакції, як описано в тексті «Визначення ступеня окислення (Nox)», маємо:

^{+2 -2 +1 -1 +1 +5 -2 +4 -1 0 +2 -2 +1 -2}
SnS + HCl + HNO₃ → SnCl₄ + S + NO + H₂О

Тепер перевіримо, які самеречовини зазнали змін у своєму Nox і, отже, окислялися та відновлювалися:

Зверніть увагу, що відбулося два окислення. Отже, як у такому випадку збалансувати хімічне рівняння?

Важливо пам’ятати про те, що стосується всіх окисно-відновних реакцій кількість відданих електронів завжди має дорівнювати кількості отриманих електронів.

Тому, щоб збалансувати цей тип реакції, дотримуйтесь тих самих правил, які встановлені в тексті».

Окисно-відновний баланс», однак лише з однією зміною: визначення варіації Nox (∆Nox) видів, які викликали два окислення (SnS), буде сумою двох ∆Nox, що дасть нам загальне значення втрачених електронів:

• SnS: ∆Загальний Nox = (∆Nox SnCl₄) + (∆Nox S)
  SnS: ∆Загальний NOx = 2 + 2 = 4

• HNO₃: ∆Nox = 3

Отже, ми можемо перейти до наступних кроків для балансування:

• SnS: ∆Загальний NOx = 4 → 4 буде коефіцієнт HNO₃;
• HNO₃: ∆Nox = 3 → 3 буде коефіцієнт SnS.

3 SnS + HCl + 4 HNO₃ → SnCl₄ + S + NO + H₂О

Продовження балансування пробним методом:

• Оскільки у вас є 3 Sn і 3 S в 1-му члені, це також будуть ваші коефіцієнти у 2-му члені:

3 SnS + HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 Y+NO+H₂О

• При цьому 2-му члену залишилося 12 Cl (3. 4 = 12), тому 12 буде коефіцієнтом речовини, в якій Cl міститься в 1-му члені, яким є HCl:

3 SnS + 12 HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + NO +H₂О

• Тепер ми маємо 16 H в 1-му члені (12 + 4 = 16), отже, коефіцієнт H₂O буде дорівнювати 8, тому що 8, помножене на водневий показник, який дорівнює 2, дає 16:

3 SnS + 12 HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + NO +8Х₂О

• Крім того, у 1-му члені також є 4 N, тому 4 також буде коефіцієнтом N у 2-му члені:

3 SnS + 12 HCl + 4 HNO₃ → 3 SnCl₄ + 3 S + 4 NO +8 H₂О

Зверніть увагу, що кількість кисню в 1 кінцівці (3. 4 = 12) дорівнює загальній кількості цього елемента у 2-му кінцівці (4 + 8 = 12). Тому реакція збалансована.

Автор: Дженніфер Фогаса
Закінчив хімію

Джерело: Бразильська школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/reacoes-com-mais-uma-oxidacao-ou-reducao.htm