dmylogi.com

Hoe om `n reduksieoksiedreaksie (redox) te balanseer

`N Reaksie van oksiedreduksie, reduksie-oksidasie of bloot redoks is `n chemiese reaksie waarin een van die reagense verminder word terwyl die ander geoksideer word. Oksiedreduksie verwys na die oordrag van elektrone tussen elemente of verbindings en word aangewys volgens die oksidasietoestand. `N Atoom word geoksideer wanneer sy oksidasiegetal toeneem en afneem wanneer die oksidasiegetal daarvan afneem. Redoksreaksies is noodsaaklik vir basiese funksies van die lewe, soos fotosintese en respirasie. Om `n redoksreaksie te balanseer, is dit nodig om meer stappe te volg as om balanseer `n gereelde chemiese vergelyking

. Die belangrikste stap is om te identifiseer of die reaksie wat plaasvind werklik `n redoksreaksie is.

stappe

Deel 1
Identifiseer `n redoksreaksie

Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 1
1
Leer die reëls om `n werkopdragstatus te gee. Die oksidasietoestand van `n spesie (elke element van die vergelyking) is `n getal gelykstaande aan die aantal elektrone wat verkry kan word, verlore of gedeel word met `n ander element tydens die chemiese bindingsproses. Daar is sewe reëls wat jou toelaat om die oksidasietoestand van `n element te bepaal. U moet dit volg in die beskikbare volgorde. As twee van die reëls strydig is, gebruik die eerste reël om die oksidasietoestand (EDO) toe te ken.
  • Reël # 1: `n individuele atoom het op sigself `n ODE van 0. Byvoorbeeld: Au, EDO = 0. CI2 Dit het ook `n ODE van 0, solank dit nie met `n ander element gekombineer word nie.
  • Reël # 2: Die totale ODE van alle atome in `n neutrale spesie is altyd 0, maar in `n ioon is dit gelyk aan die lading van daardie ioon. Die EDO van die molekule moet gelyk wees aan 0, maar die EDO van elke element van die molekuul mag nie nul wees nie. Byvoorbeeld, H2Of het `n ODE van 0, elke waterstofatoom het `n ODE van +1, terwyl die suurstofatoom `n ODE van -2 het. Die Ca-ioon het `n oksidasietoestand van +2.
  • Reël No. 3: In die verbindings het die metale van groep 1 `n ODE van +1 en die metale van groep 2 het `n ODE van +2.
  • Reël No. 4: die oksidasietoestand van fluoor in `n verbinding is -1.
  • Reël No. 5: die oksidasietoestand van waterstof in `n verbinding is +1.
  • Reël No. 6: die oksidasietoestand van suurstof in `n verbinding is -2.
  • Reël # 7: in verbindings van twee elemente waar minstens een `n metaal is, het die elemente van groep 15 `n ODE van -3- dié in groep 16 het `n ODE van -2- en diegene in groep 17 het `n ODE van - 1.
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 2
    2
    Verdeel die reaksie in twee halfreaksies. Terwyl die halfreaksies hipotetiese reaksies is, kan u die vergelyking maklik verdeel of `n redoksreaksie plaasvind of nie. Om dit te doen, neem die eerste reagens en skryf dit as `n semi-reaksie met die produk wat die reagenselement insluit. Neem dan die tweede reagens en skryf dit as `n halfreaksie met die produk wat daardie element bevat.
  • Byvoorbeeld, Fe + V2O3 ---> geloof2O3 + VO is verdeel in die volgende twee halfreaksies.
  • Geloof ---> geloof2O3
  • V2O3 ---> VO
  • As daar net een reagens en twee produkte is, skep `n halfreaksie met die reagens en die eerste produk en `n halfreaksie met die reagens en die tweede produk. Wanneer jy uiteindelik die halfreaksies gaan kombineer, moenie vergeet om die reagense weer te kombineer nie. Jy kan dieselfde doen indien daar twee reagense en `n enkele produk is: gebruik elke reagens met dieselfde produk in die halfreaksies.
  • ClO ---> Cl + ClO3
  • Semi-reaksie 1: ClO ---> cl
  • Semi-reaksie 2: ClO ---> ClO3
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 3
    3
    Ken elke element van die vergelyking sy oksidasietoestand toe. Bepaal die oksidasietoestand van elke spesie van die gegewe chemiese vergelyking deur die sewe oksidasietoestandreëls te gebruik. Alhoewel `n verbinding neutraal kan wees, sal die elemente wat die verbinding vergoed, `n toestand van oksidasie onder vrag hê. Onthou om die reëls in die gevestigde volgorde te volg.
  • In die eerste halfreaksie van die vorige voorbeeld: die ODE van die Fe-atoom wat alleen is, is 0 (reël # 1), die ODE van Fe in Geloof2 is +3 (reëls # 2 en 6) en die OO van O in O3 is -2 (reël # 6).
  • In die tweede halfreaksie: die VO EDO in V2 is +3 (reëls # 2 en 6) terwyl die OO van O in O3 is -2 (reël # 6). Die EDO van V is +2 (reël # 2), terwyl die van O is -2 (reël # 6).
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 4
    4
    Bepaal of een spesie geoksideer word terwyl die ander verminder word. Om die oksidasietoestande van elke spesie van die halfreaksie te bepaal, bepaal of een van die spesies geoksideer word (verhoog die oksidasietoestand), terwyl die ander verminder word (die oksidasietoestand afneem).
  • In die voorbeeld word die eerste halfreaksie geoksideer omdat die Fe begin met `n ODE van 0 en verhoog tot 3. Die tweede halfreaksie word verminder omdat die V begin met `n ODE van +6 en verminder tot +2.
  • Soos een spesie oksideer en die ander verminder word, is die vergelyking `n oksied-reduksie reaksie.

    • Deel 2
    Balanseer `n redoksreaksie in `n neutrale of suuroplossing

    Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 5
    1
    Verdeel die reaksie in twee halfreaksies. U sal reeds u vergelyking verdeel in twee halfreaksies, aangesien u dit in die vorige stap moes doen om te bepaal of `n redoksreaksie plaasgevind het of nie. As jy reeds bevestig het dat dit `n redoksreaksie is, sal die eerste stap wees om die reaksie in twee halfreaksies te verdeel. Om dit te doen, neem die eerste reagens en skryf dit as `n halwe vergelyking met die produk wat daardie element in die reagens insluit. Neem dan die tweede reagens en skryf dit as `n semi-reaksie met die produk wat daardie element bevat.
    • Byvoorbeeld, Fe + V2O3 ---> geloof2O3 + VO is verdeel in die volgende twee halfreaksies:
    • Geloof ---> geloof2O3
    • V2O3 ---> VO
  • As daar net een reagens en twee produkte is, skep `n halfreaksie met die reagens en die eerste produk en `n halfreaksie met die reagens en die tweede produk. Wanneer jy aan die einde halfreaksies gaan kombineer, moenie vergeet om die reagense weer te kombineer nie. Jy kan dieselfde doen indien daar twee reagense en `n enkele produk is: gebruik elke reagens met dieselfde produk in die halfreaksies.
  • ClO ---> Cl + ClO3
  • Semi-reaksie 1: ClO ---> cl
  • Semi-reaksie 2: ClO ---> ClO3
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 6
    2
    wieg al die elemente van die vergelyking, behalwe waterstof en suurstof. Sodra jy vasgestel het dat `n redoksreaksie plaasvind, is dit tyd om dit te balanseer. Begin deur al die elemente van elke halfreaksie wat nie waterstof (H) of suurstof (O) is, te balanseer nie. Doen dit deur die volgende stappe te doen:
  • Semi-reaksie 1:
  • Geloof ---> geloof2O3
  • Daar is 1 Fe atoom aan die linkerkant en 2 aan die regterkant. Vermenigvuldig die linkerkant met 2 om te balanseer.
  • 2Fe ---> geloof2O3
  • Semi-reaksie 2:
  • V2O3 ---> VO
  • Daar is 2 atome van V aan die linkerkant en 1 aan die regterkant. Vermenigvuldig die reg deur 2 om te balanseer.
  • V2O3 ---> 2VO
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 7
    3
    Balanseer die suurstofatome deur H by te voeg2Of aan die teenoorgestelde kant van die reaksie. Bepaal die aantal suurstofatome aan elke kant van die vergelyking. Balanseer die vergelyking deur watermolekules aan die kant wat minder suurstofatome het, by te voeg totdat beide kante gelyk is.
  • Semi-reaksie 1:
  • 2Fe ---> geloof2O3
  • Daar is 3 O atome aan die regterkant en niemand aan die linkerkant nie. Voeg 3 molekules H by2Of aan die linkerkant om te balanseer.
  • 2Fe + 3H2O ---> geloof2O3
  • Semi-reaksie 2:
  • V2O3 ---> 2VO
  • Daar is 3 O atome aan die linkerkant en twee aan die regterkant. Voeg 1 molekule H by2Of aan die regterkant om te balanseer.
  • V2O3 ---> 2VO + H2O
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 8
    4
    Balanseer die waterstofatome deur H aan die teenoorgestelde kant van die vergelyking by te voeg. Soos jy met die suurstofatome gedoen het, bepaal nou die waterstofatome vir elke kant van die vergelyking. Dan balanseer dit deur H-atome aan die kant wat minder atome het tot by beide kante gelyk te voeg.
  • Semi-reaksie 1:
  • 2Fe + 3H2O ---> geloof2O3
  • Daar is 6 atome aan die linkerkant en niemand aan die regterkant nie. Voeg 6 H aan die regterkant om te balanseer.
  • 2Fe + 3H2O ---> geloof2O3 + 6H
  • Semi-reaksie 2:
  • V2O3 ---> 2VO + H2O
  • Daar is 2 H atome aan die regterkant en niemand aan die linkerkant nie. Voeg 2 H aan die linkerkant by om te balanseer.
  • V2O3 + 2H ---> 2VO + H2O
  • Beeld getiteld Balans Redox Reaksies Stap 9
    5
    Balanseer die ladings deur elektrone op die ooreenstemmende kant van die vergelyking by te voeg. Sodra jy die waterstof en suurstof gebalanseer het, sal een kant van die vergelyking meer positief wees as die ander. Voeg genoeg elektrone aan die kant van die vergelyking wat meer positief is om die lading gelyk te maak.
  • Elektrone word byna altyd bygevoeg aan die kant wat die H-atome het.
  • Semi-reaksie 1:
  • 2Fe + 3H2O ---> geloof2O3 + 6H
  • Die lading aan die linkerkant van die vergelyking is 0, terwyl die een aan die regterkant `n lading van 6 + weens die waterstofione het. Voeg 6 elektrone aan die regterkant by om te balanseer.
  • 2Fe + 3H2O ---> geloof2O3 + 6H + 6e
  • Semi-reaksie 2:
  • V2O3 + 2H ---> 2VO + H2O
  • Die lading aan die linkerkant van die vergelyking is 2+, terwyl die een aan die regterkant is 0. Voeg 2 elektrone aan die linkerkant om die lading gelyk te maak.
  • V2O3 + 2H + 2e ---> 2VO + H2O
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 10
    6
    Vermenigvuldig elke halfreaksie met `n skaalfaktor sodat die elektrone gelyk is aan die twee halfreaksies. U moet die elektrone aan elke kant van die vergelyking gelykstel, sodat wanneer u die twee halfreaksies byvoeg, die elektrone mekaar uitskakel. Vermenigvuldig die reaksie deur minste algemene veelvoud van beide elektrone om hulle gelyk te maak.
  • Semi-reaksie 1 het 6 elektrone terwyl halfreaksie 2 2 elektrone het. As jy die halfreaksie 2 by 3 vermenigvuldig, sal dit 6 elektrone hê en sal gelyk wees aan die eerste halfreaksie.
  • Semi-reaksie 1:
  • 2Fe + 3H2O ---> geloof2O3 + 6H + 6e
  • Semi-reaksie 2:
  • V2O3 + 2H + 2e ---> 2VO + H2O
  • Vermenigvuldig met 3: 3V2O3 + 6H + 6e ---> 6VO + 3H2O
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 11


    7
    Kombineer die twee halfreaksies. Skryf al die reagense aan die linkerkant van die vergelyking en al die produkte aan die regterkant van die vergelyking. U sal merk dat daar aan beide kante van die vergelyking gelykwaardige terme is, soos H2O, H en e. Kanselleer die ekwivalente terme en die terme wat oorbly, sal `n gebalanseerde vergelyking vorm.
  • 2Fe + 3H2O + 3V2O3 + 6H + 6e ---> geloof2O3 + 6H + 6e + 6VO + 3H2O
  • Die elektrone aan beide kante van die vergelyking sal gekanselleer word en die resultaat sal wees: 2Fe + 3H2O + 3V2O3 + 6H ---> geloof2O3 + 6H + 6VO + 3H2O
  • Daar is 3 H ione2O en 6 aan elke kant van die vergelyking wat ook gekanselleer word, gevolglik die volgende gebalanseerde finale vergelyking: 2Fe + 3V2O3 ---> geloof2O3 + 6VO
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 12
    8
    Maak seker dat elke kant van die vergelyking dieselfde lading het. Sodra jy klaar is met balansering, hersien die vergelyking om seker te maak dat die koste aan beide kante van die vergelyking gebalanseer word. Die koste aan elke kant moet dieselfde wees.
  • Aan die regterkant van die vergelyking: die ODE van Fe is 0. In V2O3, die EDO van V is +3 en die van O is -2. Vermenigvuldig met die aantal atome van elke element, jy sal V = +3 x2 = 6 en O = -2 x 3 = -6 kry. Die koste word gekanselleer.
  • Aan die linkerkant van die vergelyking: in Geloof2O3, die ODE van Fe is +3 en die van O is -2. Vermenigvuldig met die aantal atome van elke element, Fe = +3 x 2 = +6 en O = -2 x 3 = -6. Die koste word gekanselleer. In VO is die EDO van V +2, terwyl die van O is -2. Die koste word ook aan hierdie kant gekanselleer.
  • Aangesien alle koste gelyk is aan nul, is die vergelyking korrek gebalanseerd.

    • Deel 3
    Balanseer `n redoksreaksie in `n basiese oplossing

    Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 13
    1
    Verdeel die reaksie in twee halfreaksies. Om te balanseer in `n basiese oplossing, moet u dieselfde stappe volg soos hierbo beskryf, slegs met `n ekstra stap aan die einde. Weereens moet die vergelyking reeds in twee halfreaksies verdeel word, aangesien u dit in die vorige stap verdeel het om te bepaal of `n redoksreaksie plaasgevind het. As jy reeds bevestig het dat dit `n redoksreaksie is, sal die eerste stap wees om dit in twee halfreaksies te verdeel. Om dit te doen, neem die eerste reagens en skryf dit as `n semi-reaksie met die produk wat die reagenselement insluit. Neem dan die tweede reagens en skryf dit as `n halfreaksie met die produk wat daardie element bevat.
    • Byvoorbeeld, balanseer die volgende reaksie in `n basiese oplossing: Ag + Zn ---> Ag2O + Zn. Hierdie reaksie word in die volgende halfreaksies verdeel:
    • Ag ---> Ag2O
    • Zn ---> Zn
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 14
    2
    wieg al die elemente van die vergelyking, behalwe waterstof en suurstof. Sodra jy vasgestel het dat `n redoksreaksie plaasvind, is dit tyd om dit te balanseer. Begin deur al die elemente van elke halfreaksie wat nie waterstof (H) of suurstof (O) is, te balanseer nie. Doen dit deur die volgende stappe te doen:
  • Semi-reaksie 1:
  • Ag ---> Ag2O
  • Daar is `n Ag-atoom aan die linkerkant 2 aan die regterkant. Vermenigvuldig die linkerkant met 2 om te balanseer.
  • 2Ag ---> Ag2O
  • Semi-reaksie 2:
  • Zn ---> Zn
  • Daar is 1 Zn-atoom aan die linkerkant en 1 aan die regterkant, dus is die vergelyking reeds gebalanseer.
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 15
    3
    Balanseer die suurstofatome deur H by te voeg2Of aan die teenoorgestelde kant van die reaksie. Bepaal die aantal suurstofatome aan elke kant van die vergelyking. Balanseer die vergelyking deur watermolekules aan die kant wat minder suurstofatome het, by te voeg totdat beide kante gelyk is.
  • Semi-reaksie 1:
  • 2Ag ---> Ag2O
  • Daar is geen O-atoom aan die linkerkant nie en een aan die regterkant. Voeg een molekuul H by2Of aan die linkerkant om te balanseer.
  • H2O + 2Ag ---> Ag2O
  • Semi-reaksie 2:
  • Zn ---> Zn
  • Daar is geen O atome aan weerskante nie, daarom is die vergelyking reeds gebalanseer.
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 16
    4
    Balanseer die waterstofatome deur H aan die teenoorgestelde kant van die vergelyking by te voeg. Soos jy met die suurstofatome gedoen het, bepaal nou die waterstofatome vir elke kant van die vergelyking. Dan balanseer dit deur H-atome aan die kant wat minder atome het tot by beide kante gelyk te voeg.
  • Semi-reaksie 1:
  • H2O + 2Ag ---> Ag2O
  • Daar is 2 H atome aan die linkerkant en niemand aan die regterkant nie. Voeg 2 H aan die regterkant by om te balanseer.
  • H2O + 2Ag ---> Ag2O + 2H
  • Semi-reaksie 2:
  • Zn ---> Zn
  • Daar is geen H-atome aan weerskante nie, daarom is die vergelyking reeds gebalanseer.
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 17
    5
    Balanseer die ladings deur elektrone op die ooreenstemmende kant van die vergelyking by te voeg. Sodra jy die waterstof en suurstof gebalanseer het, sal een kant van die vergelyking meer positief wees as die ander. Voeg genoeg elektrone aan die kant van die vergelyking wat meer positief is om die lading gelyk te maak.
  • Elektrone word byna altyd bygevoeg aan die kant wat die H-atome het.
  • Semi-reaksie 1:
  • H2O + 2Ag ---> Ag2O + 2H
  • Die lading aan die linkerkant van die vergelyking is 0, terwyl die regterkant `n lading van 2 + weens die waterstofione het. Voeg 2 elektrone aan die regterkant om te balanseer.
  • H2O + 2Ag ---> Ag2O + 2H + 2e
  • Semi-reaksie 2:
  • Zn ---> Zn
  • Die lading aan die linkerkant van die vergelyking is 2+, terwyl die een aan die regterkant is 0. Voeg 2 elektrone aan die linkerkant om die lading gelyk te maak.
  • Zn + 2e ---> Zn
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 18
    6
    Vermenigvuldig elke halfreaksie met `n skaalfaktor sodat die elektrone gelyk is aan die twee halfreaksies. U moet die elektrone aan elke kant van die vergelyking gelykstel, sodat wanneer u die twee halfreaksies byvoeg, die elektrone mekaar uitskakel. Vermenigvuldig die reaksie deur minste algemene veelvoud van beide elektrone om hulle gelyk te maak.
  • In die voorbeeld is albei kante alreeds gebalanseer met 2 elektrone aan elke kant.
  • Beeld getiteld Balans Redox Reaksies Stap 19
    7
    Kombineer die twee halfreaksies. Skryf al die reagense aan die linkerkant van die vergelyking en al die produkte aan die regterkant van die vergelyking. U sal merk dat daar aan beide kante van die vergelyking gelykwaardige terme is, soos H2O, H en e. Kanselleer die ekwivalente terme en die terme wat oorbly, sal `n gebalanseerde vergelyking vorm.
  • H2O + 2Ag + Zn + 2e ---> Ag2O + Zn + 2H + 2e
  • Die elektrone aan weerskante van die vergelyking word gekanselleer en die vergelyking lyk soos volg: H2O + 2Ag + Zn ---> Ag2O + Zn + 2H
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 20
    8
    Balanseer positiewe waterstofione met negatiewe hidroksielione. As balansering moet jy dit in `n basiese oplossing doen, nou moet jy die waterstofione kanselleer. Voeg dieselfde hoeveelheid OH ione by om die H-ione te balanseer. As jy die OH-ione wil byvoeg, onthou om dieselfde hoeveelheid aan weerskante van die vergelyking by te voeg.
  • H2O + 2Ag + Zn ---> Ag2O + Zn + 2H
  • Aan die regterkant van die vergelyking is daar 2 Hione. Dit beteken dat jy 2 OH ione aan weerskante van die vergelyking moet byvoeg.
  • H2O + 2Ag + Zn + 2OH ---> Ag2O + Zn + 2H + 2OH
  • Die H kombineer met die OH om `n watermolekule te vorm (H2O), dus sal die vergelyking so lyk: H2O + 2Ag + Zn + 2OH ---> Ag2O + Zn + 2H2O
  • U kan `n watermolekule aan die regterkant kanselleer en u sal die volgende gebalanseerde vergelyking kry: 2Ag + Zn + 2OH ---> Ag2O + Zn + H2O
  • Prent getiteld Balans Redox Reaksies Stap 21
    9
    Gaan noukeurig na dat elke kant van die vergelyking n lading gelyk aan nul het. Sodra jy klaar is met balansering, gaan die vergelyking goed om seker te maak dat die koste aan beide kante gebalanseer word. Die koste (oksidasietoestand van al die elemente) van elke kant van die vergelyking moet gelyk wees aan nul.
  • Aan die linkerkant van die vergelyking: die Ag het `n ODE van 0. Die Zn-ioon het `n ODE van +2. In die OH-ioon is die EDO -1, maar aangesien daar 2 is, is die totale lading -2. Die +2 van die Zn en die -2 van die OH-ioon word gekanselleer en bly op nul.
  • Aan die regterkant van die vergelyking: in Ag2Of, die Ag het `n ODE van +1, terwyl die O is -2. Vermenigvuldiging deur die aantal atome van Ag = +1 x 2 = +2, -2 van O word gekanselleer. Zn het `n ODE van 0. Die watermolekule het ook `n ODE van 0.
  • Aangesien alle koste gelyk is aan nul, is die vergelyking korrek gebalanseerd.
    • Deel op sosiale netwerke:

    Verwante
    Hoe om chemiese vergelykings te balanseerHoe om chemiese vergelykings te balanseer
    Hoe om die skakelorde in chemie te berekenHoe om die skakelorde in chemie te bereken
    Hoe om die persentasie massa te berekenHoe om die persentasie massa te bereken
    Hoe om die massa persentasie te berekenHoe om die massa persentasie te bereken
    Hoe om die atoommassa te berekenHoe om die atoommassa te bereken
    Hoe om die afskermingskonstante en die effektiewe kernlading te bepaalHoe om die afskermingskonstante en die effektiewe kernlading te bepaal
    Hoe om die atoomgetal te vindHoe om die atoomgetal te vind
    Hoe om die aantal neutrone in `n atoom te vindHoe om die aantal neutrone in `n atoom te vind
    Hoe om die oksidasie nommer te vindHoe om die oksidasie nommer te vind
    Hoe om die aantal protone, neutrone en elektrone te vindHoe om die aantal protone, neutrone en elektrone te vind
    » » Hoe om `n reduksieoksiedreaksie (redox) te balanseer
    © 2024 dmylogi.com