Metoda semireakcije: algoritam

mnogo kemijski procesi

Metoda semireakcije, suština

Također se zove elektronsko-ionska ravnoteža raspodjele faktora koeficijenta. Metoda se temelji na razmjeni negativno nabijenih čestica između aniona ili kationa u otopljenom mediju s različitim vrijednostima vodikovog indeksa.

U reakcijama oksidacije i redukcije elektrolitima tipa uključeni negativnim ionima ili pozitivnim nabojem. Jednadžbe molekulske vrste iona, na bazi polovice postupak Reakcija je uključen, jasno pokazuju bit bilo kojeg procesa.

Da bi se stvorila ravnoteža, kao ionske čestice, kao i slabe spojeve, plinove i sedimene u obliku neuzgojenih molekula, koristi se posebna oznaka jakih veznih elektrolita. U sastavu sheme potrebno je naznačiti čestice u kojima stupanj njihove oksidacije varira. Kako bi se odredio medij za otapanje u ravnoteži, kiselina (H⁺), alkalni (OH^-) i neutralni (H₂O) uvjetima.

Za koju koristite?

U OVR-u, metoda poluronske reakcije usmjerena je na pisanje ionskih jednadžbi odvojeno za oksidacijske i redukcijske procese. Konačna ravnoteža bit će njihova zbirka.

Faze provedbe

Metoda poluronske reakcije ima svoje osobitosti pisanja. Algoritam uključuje sljedeće korake:

- Prvi korak je napisati formule za sve reaktante. Na primjer:

H₂S + KMnO₄ + HCl

- Zatim je potrebno uspostaviti funkciju, s kemijske točke gledišta, svakog procesa komponente. U ovoj reakciji KMnO₄ djeluje kao oksidacijsko sredstvo, H₂S je redukcijsko sredstvo, a HCl određuje kiselinski medij.

- Treći korak je napisati novu liniju formule ionskih spojeva s jakim elektrolitskim potencijalom, čiji su atomi promatrani kako bi promijenili stupnjeve njihove oksidacije. U ovoj interakciji, MnO₄^- djeluje kao oksidacijsko sredstvo, H₂S je reducirajući reagens, i H⁺ ili oksonijev kation H₃O⁺ određuje kiselinski medij. Plinoviti, kruti ili slabi elektrolitički spojevi se izražavaju kao cijele molekulske formule.

Poznavajući početne komponente, pokušajte odrediti koji će oksidacijski i reducirajući agens imati smanjeni i oksidirani oblik. Ponekad su konačne tvari već postavljene u uvjetima, što olakšava rad. U sljedećim jednadžbama prijelaz H₂S (sumporovodik) u S (sumpor), i anion MnO₄^- u kationu Mn²⁺.

Za ravnotežu atomske čestice u lijevim i desnim dijelovima, vodikov kation H⁺ ili molekularne vode. U alkalnu otopinu hidroksidni ioni OH^- ili H₂O.

MnO₄^-→ Mn²⁺

U otopini, kisikov atom iz iona manganata zajedno s H⁺ formiraju molekule vode. Da bi se izjednačio broj elemenata, jednadžba je napisana kao: 8H⁺ + MnO₄^- → 4H₂O + Mn²⁺.

Zatim se provodi električno balansiranje. Da biste to učinili, razmislite o ukupnom iznosu troškova na lijevoj površini, ispada da je +7, a zatim s desne strane to je +2. Za ravnotežu procesa polaznim materijalima dodaje se pet negativnih čestica: 8H⁺ + MnO₄^- + 5e^- → 4H₂O + Mn²⁺. Dobije se polovica reakcije reakcije.

Sada, proces oksidacije slijedi broj atoma. Za to se na desnu stranu dodaju vodikovi kationi: H₂S → 2H⁺ + S.

Nakon izjednačavanja napona: H₂S-2e^- 2H⁺ + S. Vidljivo je da su dvije početne spojeve preuzete od dvije negativne čestice. Dobivena je pola reakcija oksidacijskog procesa.

Snimite obje jednadžbe u stupcu i izjednačite dane i primljene troškove. Prema pravilu određivanja najmanjih višestrukih faktora, svaki je faktor odabran za svaku polovicu reakcije. Oksidirajuća i redukcijska jednadžba množi se s njom.

Sada je moguće sažeti dvije ravnoteže dodavanjem lijeve i desne strane jedni drugima i smanjenjem broja čestica elektrona.

8H⁺ + MnO₄^- + 5e^- → 4H₂O + Mn²⁺ | 2

H₂S-2e^- 2H⁺ + S | 5 |

16H⁺ + 2MnO₄^- + 5H₂S → 8H₂O + 2Mn²⁺ + 10 H⁺ + 5S

U dobivenoj jednadžbi, broj H⁺ smanjiti za 10: 6H⁺ + 2MnO₄^- + 5H₂S → 8H₂O + 2Mn²⁺ + 5S.

Se provjeriti ispravnost ravnotežu iona brojanjem atoma kisika na strelice, a nakon toga, što je jednako 8. Također je potrebno provjeriti konačne troškove, a početni dio stanja: (+6) + (-2) = +4. Ako je sve isto, onda je ispravno sastavljeno.

Postupak polu-reakcije završava prijelazom iz ionskog zapisa na molekularnu jednadžbu. Za svaku anionsku i kationsku česticu lijeve strane ravnoteže odabire se ion suprotan od naboja. Tada se prenose na desnu stranu, u istom iznosu. Sada se ioni mogu kombinirati u cijele molekule.

6H⁺ + 2MnO₄^- + 5H₂S → 8H₂O + 2Mn²⁺ + 5S

6Cl^- + 2K⁺ 6C1^- + 2K⁺

H₂S + KMnO₄ + 6HC1 8H₂O + 2MnCl₂ + 5S + 2KC1.

Nanesite metodu polu-reakcije, algoritam koji je napisati molekulsku jednadžbe, može zajedno s tipom pisanja elektronske vage.

Određivanje oksidansa

Ova uloga pripada ionskim, atomskim ili molekulskim česticama koje prihvaćaju negativno nabijene elektrone. Oksidirajuće tvari vraćaju se u reakcije. Imaju elektronički kvar koji se lako može nadopuniti. Takvi procesi uključuju redoks polu-reakcije.

Nisu sve tvari imaju sposobnost pričvrstiti elektrone. Za jake oksidacijske reagense uključuju:

• halogenirani predstavnici;
• kiselinski tip dušik, selen i sumpor;
• Kalij permanganat, dikromat, manganat, kromat;
• mangan i olovni tetravalentni oksidi;
• srebro i zlato su ionski;
• spojevi kisika kisika;
• bakreni dvovalentni i srebrni monovalentni oksidi;
• komponente soli koje sadrže klor;
• kraljevska votka;
• vodikov peroksid.

Određivanje redukcijskih sredstava

Takva uloga pripada ionskim, atomskim ili molekulskim česticama koje daju negativni naboj. U reakcijama, reducirajuće tvari podliježu oksidativnom djelovanju kada se elektroni razdvoje.

Posjeduju oporavak:

• predstavnici mnogih metala;
• sumpora tetravalentnog spoja i sumporovodika;
• halogenirane kiseline;
• željezo, krom i mangan sulfate;
• kositar bivalentni klorid;
• reagensi koji sadrže dušik tipa kiselinski dušik, dvovalentni oksid, amonijak i hidrazin;
• Prirodni ugljik i njegov oksid su dvovalentni;
• molekule vodika;
• kiseli fosfor.

Prednosti elektronske metode

Za pisanje oksidacijsko-redukcijskih reakcija, metoda polu-reakcije se koristi češće od ravnoteže elektronske vrste.

To je zbog prednosti elektronske metode:

1. U vrijeme pisanja, jednadžbe razmatraju stvarne ione i spojeve koji postoje u rješenju.
2. U početku nemate informacije o nastalim tvarima, oni se određuju u završnoj fazi.
3. Podaci o oksidacijskom stupnju nisu uvijek potrebni.
4. Zahvaljujući metodi, moguće je utvrditi broj elektrona koji sudjeluju u polu-reakcijama, jer se vodikov indeks otopine mijenja.
5. Smanjene jednadžbe ionskih vrsta istražuju se osobitosti procesa i strukture dobivenih tvari.

Polu reakcije u kiseloj otopini

Izračun viših vodikovih iona poštuje osnovni algoritam. Postupak pola reakcije u kiselom mediju započinje snimanjem sastojaka bilo kojeg postupka. Tada se izražavaju u obliku jednadžbi ionskog oblika uz poštivanje ravnoteže atomskog i elektronskog naboja. Procesi oksidacijske i redukcijske prirode zabilježeni su zasebno.

Poravnati atomski kisik u smjeru reakcija s viškom, dodaju se kationi vodika. Broj H⁺ bi trebalo biti dovoljno za dobivanje molekularne vode. U smjeru nedostatka kisika, H₂O.

Zatim uravnotežite atome vodika i elektrone.

Sažetak dijelova jednadžbi prije i poslije strelice raspodjelom koeficijenata.

Redukcija identičnih iona i molekula provodi se. Za već snimljene reagense, dodavanje nestalih anionskih i kationskih vrsta izvodi se u ukupnoj jednadžbi. Njihov broj nakon i prije strelice trebao bi se podudarati.

OVR jednadžba (metoda polu-reakcije) se smatra zadovoljanom pri pisanju gotovog izraza molekularnog oblika. Svaka komponenta mora imati određeni množitelj.

Primjeri za kisele medije

interakcija Natrij nitrit s klornom kiselinom dovodi do proizvodnje natrijevog nitrata i klorovodične kiseline. Kako bi se dogovorili koeficijenti, koristi se metoda polu-reakcije, primjeri jednadžbi pisanja povezani su s označavanjem kiselog medija.

Nano₂ + HCIO₃ → NaNO₃ + HCl

Cio₃^- + 6H⁺ + 6e^- → 3H₂O + Cl^- | 1

NE₂^- + H₂O - 2e^- → NE₃^- +2H⁺ | 3

Cio₃^- + 6H⁺ + 3H₂O + 3NO₂^- → 3H₂O + Cl^- + 3NO₃^- +6H⁺

Cio₃^- + 3NO₂^- → Cl^- + 3NO₃^-

R3NA⁺ + H⁺ → 3Na⁺ + H⁺

3NaNO₂ + HCIO₃ → 3NaNO₃ + HCl.

U tom procesu natrij nitrat se dobiva iz nitrita, a klorovodična kiselina nastaje iz klorovodične kiseline. Oxidativni stupanj dušika varira od +3 do +5, a naboj klora +5 postaje -1. Oba proizvoda ne stvaraju precipitate.

Polu-reakcije za alkalni medij

Izračunavanje s viškom hidroksidnih iona odgovara izračunavanju kiselih otopina. Postupak polu-reakcije u alkalnom mediju također započinje ekspresijom sastavnih dijelova procesa u obliku ionskih jednadžbi. Razlike se promatraju tijekom poravnanja broja atoma kisika. Tako je u reakciju dodana molekularna voda sa svojim viškom, a hidroksidni anioni se dodaju u suprotni dio.

Koeficijent ispred molekule H₂O pokazuje razliku u količini kisika nakon i prije strelice, i za OH ione^- dvostruko je. Tijekom oksidacije, reagens koji djeluje kao reducirajući agens zauzimaju O atome daleko od hidroksilnih aniona.

Postupak polu-reakcije završava preostalim fazama algoritma, koji se podudaraju s procesima koji imaju višak kiseline. Krajnji rezultat je jednadžba molekularnog tipa.

Primjeri za alkalni medij

Kad se jod pomiješa s natrijevim hidroksidom, nastaju natrijev jodid i jodat, molekule vode. Kako bi se postigla ravnoteža procesa, koristi se metoda polu-reakcije. Primjeri alkalnih otopina imaju svoje specifične značajke povezane s izjednačavanjem atomskog kisika.

NaOH + I₂ → NaI + NaIO₃ + H₂O

I + e^- → I^- | 5

6OH^- + I - 5e^- → I^- + 3H₂O + IO₃^- | 1

I + 5I + 6OH^- → 3H₂O + 5I^- + IO₃^-

6Na⁺ → Na⁺ + 5Na⁺

6NaOH + 3I₂ → 5NaI + NaIO₃ + 3H₂O.

Rezultat reakcije je nestanak ljubičaste mrlje molekularnog joda. Postoji promjena stupnja oksidacije ovog elementa od 0 do -1 i +5 formiranjem jodida i natrijevog jodata.

Reakcije u neutralnom mediju

Obično su to postupci koji se javljaju tijekom hidrolize soli s formiranjem slabo kisele (s indeksom vodika od 6 do 7) ili blago alkalnom otopinom (s pH od 7 do 8).

Metoda polu reakcije u neutralnom mediju je zabilježena u nekoliko varijanti.

Prva metoda ne uzima u obzir solnu hidrolizu. Medij se pretpostavlja da je neutralan, a molekularna voda pripisuje se lijevo od strelice. U tom slučaju, jedna polu-reakcija se uzima kao kisela, a druga kao alkalna.

Druga je metoda pogodna za procese u kojima se može odrediti približna vrijednost indeksa vodika. Zatim se razmatraju reakcije za ion-elektronni postupak u alkalnoj ili kiseloj otopini.

Primjer s neutralnim medijem

Kada se sumporovodik kombinira s natrijevim dikromatom u vodi, dobiva se talog sumpora, natrija i kroma trovalentnih hidroksida. Ovo je tipična reakcija za neutralno rješenje.

na₂Cr₂O₇ + H₂S + H20 → NaOH + S + Cr (OH)₃

H₂S - 2e^- → S + H⁺ | 3

7H₂O + Cr₂O₇^2- + 6e^- → 8OH^- + 2Cr (OH)₃ | 1

7H₂O + 3H₂S + Cr₂O₇^2- → 3H⁺ +3S + 2Cr (OH)₃ +8OH^-. Kationi vodika i hidroksidni anioni, kada se kombiniraju, tvore 6 molekula vode. Može se ukloniti u desnim i lijevim dijelovima, ostavljajući višak ispred strelice.

H₂O + 3H₂S + Cr₂O₇^2- → 3S + 2Cr (OH)₃ +2OH^-

2Na⁺ → 2Na⁺

na₂Cr₂O₇ + 3H₂S + H₂0 → 2NaOH + 3S + 2Cr (OH)₃

Na kraju reakcije formira se talog iz kromovog hidroksida plave boje i žutog sumpora u alkalnoj otopini natrijevim hidroksidom. Oxidativni stupanj elementa S s -2 postaje 0, a kromov naboj s +6 pretvara u +3.