Procédé demi-réaction: algorithme

De nombreux procédés chimiques testés avec les degrés de changement de l' oxydation des atomes qui forment le composé réactif. Les réactions des équations écriture type redox est souvent accompagnée de difficultés à établir les coefficients avant chaque substance de formule. A cet effet, les méthodes ont été mises au point concernant l'équilibre entre la charge électronique ou électronique ionique distribution. L'article décrit la deuxième façon les équations.

Procédé demi-réaction, l'essence de

Il a également appelé les multiplicateurs de coefficient de distribution d'équilibre électron-ion. Sur la base de procédé d'échange de particules chargées négativement entre des anions ou des cations dans le milieu de dissolution à différents pH.

Dans les réactions d'oxydation et le type d'électrolytes réducteur impliqué avec des ions négatifs ou une charge positive. Equations espèce d'ion moléculaire, la méthode de réaction en fonction de la moitié est impliquée, démontrent clairement l'essence de tout processus.

Pour former l'équilibre des électrolytes en utilisant une notation spéciale lien solide sous forme de particules ioniques et des liaisons lâches, et les dépôts de gaz sous la forme de molécules non dissociées. La composition des particules doit indiquer des circuits qui changent leur degré d'oxydation. Pour déterminer le milieu de dissolution à l' équilibre représentent acide (H ^+), alcalin (OH ^-) et des conditions neutres (H ₂ O).

Pour quel usage?

Le procédé WRA concerne les équations de demi-réaction d'écriture séparément ionique pour les processus d'oxydation et de réduction. Le solde final sera leur somme.

les étapes de mise en œuvre

L'écriture a ses propres particularités méthode demi-réaction. L'algorithme comprend les étapes suivantes:

– La première étape consiste à écrire des formules pour tous les réactifs. Par exemple:

H ₂ S + KMnO ₄ + HCl

– Ensuite, vous devez installer la fonctionnalité d'un point de vue chimique, chaque composante du processus. Dans cette réaction, KMnO ₄ agit comme oxydant, H ₂ S est un agent réducteur et de l' HCl définit un environnement acide.

– La troisième étape doit être écrite sur une nouvelle composés ioniques de la formule de ligne réagissant avec un fort potentiel d'électrolyte dans les atomes dont il y a un changement de degrés d'oxydation. Dans cette réaction , MnO ₄ ^– agit comme un agent oxydant, H ₂ S est l'agent réducteur et H ⁺ ou un cation oxonium H ₃ O ⁺ définit un environnement acide. Le composé gazeux électrolytique, solide ou faible exprimé formules moléculaires intactes.

Connaître les composants de départ, pour essayer de déterminer quel type d'oxydant et l'agent réducteur sera réduit et la forme oxydée, respectivement. Parfois, les substances finales ont déjà été précisées dans les conditions, ce qui facilite le travail. Les équations suivantes indiquent transition H ₂ S (sulfure d'hydrogène) à S (soufre), et l' anion MnO ₄ ^– au cation Mn ^2+.

Pour le reste des particules atomiques dans la partie gauche et à droite dans un environnement acide est ajouté cation d'hydrogène H ⁺ ou un mélange eau moléculaire. La solution alcaline a été ajouté ions hydroxyde OH ^– ou H ₂ O.

MnO ₄ ^– → Mn ²⁺

Dans une solution d'un atome d'oxygène en même temps que les ions manganatnyh forme H ⁺ molécules d'eau. Pour égaliser le nombre d'éléments est écrit par l'équation: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^– → 4H ₂ O + Mn ^2+.

Ensuite, l'équilibrage est effectué électricité. Pour ce faire, pensez à la quantité totale de charge restante dans la région, il se sept, puis sur le côté droit, deux sorties. Pour équilibrer le processus est ajoutée aux matières de départ cinq particules négatives: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^– + 5e ^– → 4H ₂ O + Mn ^2+. Il se trouve récupérer une demi-réaction.

Maintenant égaliser le nombre d'atomes d'être processus d'oxydation. On y ajoute des cations d'hydrogène du côté droit: H ₂ S → 2H ^{+ +} S.

Après charge d' égalisation est effectuée: H ₂ S -2e ^– → 2H ^{+ +} S. On voit que les composés de départ qui consomment deux particules négatives. Il se trouve moitié réaction du procédé d'oxydation.

Enregistrez les deux équations dans une colonne et ligne la distribution et les frais acceptées. Selon la règle de la détermination du multiple est sélectionné pour chaque demi-réaction de votre multiplicateur. Il est multipliée par oxydation et l'équation réductrice.

Maintenant, il est possible de réaliser la somme des deux feuilles, plié côtés droit et gauche ensemble et de réduire le nombre d'espèces électroniques.

8H ^{+ +} MnO ₄ ^– + 5e ^– → 4H ₂ O + Mn ²⁺ | 2

H ₂ ^{S -2e – → 2H + + S} | 5

16H ^{+ +} 2MnO ₄ ^– + 5H ₂ S → 8H ₂ ^{O + 2Mn 2+ + 10H + +} 5S

L'équation résultante peut réduire le nombre de H ⁺ 10: 6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^– + 5H ₂ S → 8H ₂ O + 2Mn + ^{2 +} 5S.

On vérifie l'exactitude de l'équilibre ionique en comptant le nombre d'atomes d'oxygène aux flèches et après, ce qui est égal à 8. Il est également nécessaire de vérifier les charges finales, et la partie initiale de l'équilibre: (6) + (-2) = 4. Si tout correspond, il est écrit correctement.

Procédé demi-réaction se termine par la transition de l'enregistrement d'ion moléculaire à l'équation. Pour chaque particule la partie d'anion et cation de l'équilibre gauche sur la charge opposée ion sélectionné. Ensuite, ils sont transférés sur le côté droit, dans la même quantité. Maintenant, les ions peuvent être connectés à la molécule entière.

6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^– + 5H ₂ S → 8H ₂ O + 2Mn + ^{2 +} 5S

^{6CL – + 2K + → 6CL –} + 2K +

H ₂ S + KMnO ₄ + 6HCl → 8H ₂ O + 2MnCl ₂ + 5S + 2KCl.

Appliquer le procédé de demi-réactions, l'algorithme qui consiste à écrire l'équation moléculaire, on peut ainsi le type d'écriture balances électroniques.

Détermination des agents oxydants

Un tel rôle est joué par des entités ioniques, atomiques ou moléculaires qui reçoivent des électrons chargés négativement. substances oxydantes subissent la restauration dans les réactions. Ils ont inconvénient électronique, qui peut être facilement rempli. De tels procédés comprennent la réaction de demi-redox.

Toutes les substances ont la possibilité de joindre des électrons. Par réactifs oxydants forts comprennent:

• représentants d'halogène;
• acide tel que l'azote, l'acide sulfurique et de sélénium;
• le permanganate de potassium, dichromate, manganatny, chromate;
• manganèse tétravalent et d'oxydes de plomb;
• d'argent et d'ions d'or;
• l'oxygène gazeux composé;
• des oxydes de cuivre divalent et de l'argent monovalent;
• les composants de sel contenant du chlore;
• royale de vodka;
• peroxyde d'hydrogène.

Détermination de la réduction

Ce rôle appartient ionique, les particules atomiques ou moléculaires, qui donnent une charge négative. Dans les réactions de réduction des substances soumis à effet lors du clivage oxydatif des électrons.

Ont des propriétés réductrices :

• Des représentants de nombreux métaux;
• des composés tétravalents de soufre et de sulfure d'hydrogène;
• les acides halogènes;
• le fer, le chrome et le sulfate de manganèse;
• le chlorure stanneux;
• des agents contenant de l' azote tels que l' azote de l' acide, l' oxyde stanneux, l' hydrazine et de l' ammoniac;
• carbone naturel et de l'oxyde divalent;
• molécule d'hydrogène;
• l'acide phosphoreux.

Avantages de la méthode d'électron-ion

Pour écrire une réaction d'oxydo-réduction, la méthode demi-réaction est utilisé plus souvent que le reste de type électronique.

Cela est dû aux avantages Procédé électron-ion :

1. Au moment de la rédaction de l'équation en tenant compte des ions réels et des composés qui existent dans le cadre de la solution.
2. Vous ne pouvez pas avoir d'abord recevoir des informations sur le composé, ils sont déterminés dans la phase finale.
3. Il est pas toujours les données nécessaires sur le degré d'oxydation.
4. En raison de la méthode, il est possible de connaître le nombre d'électrons impliqués dans la demi-réaction en changeant la valeur du pH de la solution.
5. Par les équations réduites des espèces ioniques étudiés fonction de processus et la structure des composés obtenus.

La demi-réaction en solution acide

Effectuer les calculs avec un excès d'ions hydrogène obéit à l'algorithme de base. Procédé de demi-réaction en milieu acide avec un début d'enregistrement dans tout processus. Ensuite, ils ont été exprimés sous la forme des équations de l'espèce d'ions dans le respect de l'équilibre de la charge atomique et électronique. Par ailleurs enregistré des processus de caractère oxydatif et réductrice.

Pour aligner l' oxygène atomique à des réactions secondaires avec un excès amener ses cations d'hydrogène. Les quantités de H ⁺ doivent être suffisantes pour obtenir l'eau moléculaire. Outre le manque d'oxygène attribué H ₂ O.

On effectue ensuite l'équilibre des atomes d'hydrogène et d'électrons.

Faire une sommation des équations avant et après la flèche à la disposition des coefficients.

Effectuez la même réduction des ions et des molécules. Par des réactifs déjà enregistrées dans une addition totale de l'équation manquant fonctionner anionique et des espèces cationiques. Leur nombre avant et après la flèche doit correspondre.

Equation OVR (méthode demi-réaction) est considérée comme remplie lors de l'écriture d'une expression finie de l'espèce moléculaire. À côté de chaque composant doit être un certain facteur.

Des exemples de conditions acides

La réaction de nitrite de sodium avec de l' acide chlorhydrique conduit à la production de nitrate de sodium et de l' acide chlorhydrique. Pour l'agencement des coefficients en utilisant le procédé de demi-réactions, des exemples d'équations d'écriture associées à une indication de l'environnement acide.

NaNO ₂ + HClO ₃ → NaNO ₃ + HCl

ClO ₃ ^{– + 6H + + 6E – →} 3 H ₂ O + Cl ^– | 1

NO ₂ ^– + H ₂ O ^– 2e – → NO ₃ ^{– +} 2H + | 3

ClO ₃ ^{– +} 6H + + 3H ₂ O + 3NO ₂ ^– → 3 H ₂ O + Cl ^– + 3NO ₃ ^{– +} 6H +

ClO ₃ ^– + 3NO ₂ ^– → Cl ^– + 3NO ₃ ^–

^{3Na + + H + → + 3Na} + H +

3NaNO ₂ + HClO ₃ → 3NaNO ₃ + HCl.

Dans ce procédé, on obtient un nitrite de nitrate de sodium et de l'acide chlorique a formé un sel. degré d'oxydation des changements avec de l'azote 3 à 5, et la charge de chlore 5 devient -1. Les deux produits ne forment pas un précipité.

Demi-réaction à un environnement alcalin

La réalisation des calculs lorsque l'excès d'ions hydroxyde correspondant aux calculs des solutions acides. Procédé demi-réaction en milieu alcalin commence aussi à exprimer les composantes du processus sous la forme d'équations ioniques. Les différences observées au cours de l'alignement de l'oxygène atomique. Ainsi, en dehors de sa réaction avec un excès moléculaire amener l'eau, et sur le côté opposé ajoute anions hydroxyde.

Le coefficient de la molécule de H ₂ O indique la différence de la quantité d'oxygène avant et après la flèche, et des ions OH ^– il double. Au cours de l'agent d'oxydation agissant comme agent réducteur a des atomes de O par des anions hydroxyle.

Procédé de réaction demi-fini de réaliser les étapes restantes de l'algorithme, qui coïncident avec les processus qui ont un excès d'acide. Le résultat final est l'équation de l'espèce moléculaire.

Des exemples de milieu alcalin

Lors du mélange de l'iode avec de l'hydroxyde de sodium formé d'iodure de sodium et l'iodate, des molécules d'eau. Pour le procédé d'équilibrage à l'aide moitié procédé de réaction. Des exemples de solutions alcalines ont leurs spécificités liées à l'égalisation de l'oxygène atomique.

NaOH + I ₂ → NaI + NaIO ₃ + H ₂ O

I + e ^– → I ^– | 5

^{6OH – + I – 5e – →} I – + 3H ₂ O + IO ₃ ^– | 1

I + 5I + 6OH ^– → 3 H ₂ O + 5I ^– + IO ₃ ^–

6NA ⁺ → Na ^{+ + +} 5Na

6NaOH + 3I ₂ → 5NaI + NaIO ₃ + 3H ₂ O.

Le résultat de la réaction est la disparition de la coloration violette de l'iode moléculaire. Il y a un état d'oxydation du changement de l'élément de 0 à 1 et 5 pour former de l'iodure et iodate de sodium.

La réaction dans un environnement neutre

En général, il se réfère au processus qui se produisent lors de l'hydrolyse pour former des sels d'acides faibles (ayant une valeur de pH comprise entre 6 et 7) ou légèrement solution basique (pH 7 à 8).

Procédé moitié de réaction en milieu neutre est enregistrée en plusieurs versions.

Dans la première méthode ne prend pas en compte l'hydrolyse du sel. Le milieu est considéré comme le neutre et à gauche de la flèche d'attribut de l'eau moléculaire. Dans ce mode de réalisation, un demi-réactions ont pour l'acide, et un autre – pour alcaline.

Le second procédé est approprié pour des procédés dans lesquels il est possible d'établir la valeur du pH approximatif. Ensuite, la réaction pour le procédé de l'ion-électron considéré dans une solution alcaline ou acide.

EXEMPLE milieu neutre

Lorsque le composé de sulfure d'hydrogène avec du dichromate de sodium dans de l'eau, on obtient du soufre précipité, le sodium et l'hydroxyde de chrome trivalent. Ceci est une réponse typique pour une solution neutre.

Na ₂ Cr ₂ O ₇ + H ₂ S + H2O → NaOH + S + Cr (OH) ₃

H ₂ ^{S – 2e – → S + H} + | 3

7H ₂ O + Cr ₂ O ₇ ^{2- + 6E – → 8OH – +} 2Cr (OH) ₃ | 1

7H ₂ O + 3 H ₂ S + Cr ₂ O ₇ ^{2- → + 3H + 3S + 2Cr} (OH) ₃ + 8OH ^-. des cations d'hydrogène et les anions hydroxyde lorsqu'ils sont combinés, forment un 6 molécules d'eau. Ils peuvent être enlevés dans la droite et à gauche, laissant l'excédent à la flèche.

H ₂ O + 3 H ₂ S + Cr ₂ O ₇ ^2- → 3S + 2Cr (OH) ₃ + 2OH ^–

2na ⁺ → 2na ⁺

Na ₂ Cr ₂ O ₇ + 3 H ₂ S + H ₂ O → 2 NaOH + 3S + 2Cr ( OH) ₃

A la fin de la réaction, un précipité de couleurs de l'hydroxyde de chrome de soufre bleu et jaune dans la solution alcaline avec de l'hydroxyde de sodium. Le pouvoir oxydant de l'élément S devient de -2 à 0, et chargé de chrome converti 6 à 3.