Duone reago metodo: algoritmo

Multaj kemiaj procezoj testita kun la ŝanĝo gradojn de oxidación de la atomoj kiuj formas la reactivos kombinaĵo. Skribante ekvacioj reagoj redoksa tipo estas ofte akompanata de malfacilaĵo en opcio la koeficientojn antaŭ ĉiu formulo substancoj. Por tiu celo, metodoj estis evoluigitaj rilataj al elektronikaj aŭ elektronika-jona zorge disdonado ekvilibro. La artikolo priskribas la dua vojo ĝis la ekvacioj.

duone reago metodo, la esenco de

Li ankaŭ nomita elektrono-jono ekvilibro disdonado koeficiento multiplicadores. Bazita sur metodo de interŝanĝi negative ŝargitaj partikloj inter anjonoj aŭ katjonoj en la malfondo meza kun malsama pH valoro.

En la reagoj de oksidativa kaj reduktantan elektrolitoj tipo implikita kun negativaj jonoj aŭ pozitiva ŝarĝo. Ekvacioj molekula jono specioj, bazita duono reago metodo estas implikita, klare montri la esencon de ĉiu procezo.

Por formi la ekvilibron de elektrolitoj uzante speciala notacio fortan ligon kiel jona partikloj kaj malfiksas konektoj kaj deponejoj de gaso en la formo de undissociated molekuloj. La komponaĵo devas indiki cirkvitoj partikloj kiu ŝanĝas ilian gradon de oxidación. Determini la malfondo meza en ekvilibro signifi acida (H ^+), alkalaj (OH ^-) kaj neŭtralaj _(H2O) kondiĉoj.

Por kio uzo?

La WRA metodo estas direktita al duone reago ekvacioj skribas jona aparte por oxidación kaj redukto procezoj. La bilanco fino estos ilia sumo.

efektivigo stadioj

Skribo havas propran proprecoj duono reago metodo. La algoritmo konsistas la sekvajn paŝojn:

- La unua paŝo estas skribi malsupren formuloj por ĉiuj reakciantoj. Ekzemple:

H ₂ S + KMnO ₄ + HCl

- Tiam vi bezonas instali la trajto de kemia vidpunkto, ĉiu komponanto de la procezo. En ĉi tiu reago, KMnO ₄ agoj kiel oxidante, H ₂ S estas redukto agento kaj HCl difinas acidan medion.

- La tria paŝo devus esti skribita sur nova linio formulo jonaj kunmetaĵoj reagas kun forta elektrolito potencialon en la atomoj el kiuj estas ŝanĝo de gradoj de oxidación. En ĉi tiu reago MnO ₄ ^- agas kiel agento oxidante, H ₂ S estas la redukto reactivo kaj H ⁺ oxonium katjono aŭ H ₃ O ⁺ difinas acidan medion. La gasa, solida aŭ malforta elektroliza komponaĵo esprimis nerompita molekula formuloj.

Sciante la startanta komponantoj, por provi determini kian oksidiga kaj reduktante agento estos reduktita kaj oxidado formon, respektive. Kelkfoje fina substancoj jam estis specifita en la kondiĉojn, kiuj faciligas la laboron. La jenaj ekvacioj indiki transiro H ₂ S (sulfuro de hidrogeno) por S (sulfuro), kaj anjono MnO ₄ ^- ĉe Mn ²⁺ katjono.

Por la ekvilibro de la atoma partikloj en la maldekstra kaj dekstra parto en acida medio aldonas hidrogeno katjono H ⁺ aŭ molekula akvo. La alkala solvo estis aldonita hidroksido jonoj OH ^- aŭ _H2O

MnO ₄ ^- → Mn ²⁺

En solvo de atomo de oksigeno kune kun manganatnyh jonoj H ⁺ formon akvo molekuloj. Por egaligi la nombron de elementoj estas skribita kiel la ekvacio: 8h ^{+ +} MnO ₄ ^- → 4H ₂ Aŭ + Mn ^2+.

Tiam, balancadon portas elektro. Por fari tion, konsideru la totala kvanto de akuzo restis en la areo, ĝi rezultas sep, kaj poste al la dekstra flanko, du elirojn. Balanci la procezo estas aldonita al la starta materialoj kvin negativaj partikloj: 8h ^{+ +} MnO ₄ ^- + 5e ^- → 4H ₂ Aŭ + Mn ^2+. Montriĝas, duone reago rekuperi.

Nun egaligi la nombron de atomoj esti oxidación procezo. Al ĉi tio adicias al la dekstra flanko de hidrogeno katjonoj: H ₂ S → 2H ^{+ +} s

Post egaligado zorge estas farita: H ₂ S -2e ^- → 2H ^{+ +} S. ĝi vidas ke la starta komponaĵoj konsumas du negativaj partikloj. Montriĝas, duono reago de la oxidación procezo.

Registri la du ekvacioj en kolumno kaj viciĝas la rolantaro kaj akceptis akuzojn. Laŭ la regulo la determino de la malplej multoblajn estas selektita por ĉiu duone reago via multiplier. Ĝi estas multiplikita per oksidativa kaj reduktantan ekvacio.

Nun eblas realigi la sumado de la du folioj, falditaj maldekstra kaj dekstra flankoj kune kaj reduktante la nombron da elektronika specioj.

8h ^{+ +} MnO ₄ ^- + 5e ^- → 4H ₂ Aŭ + Mn ²⁺ | 2

H ₂ ^{S -2e - → 2H + + S} | 5

16h ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5h ₂ S → 8h ₂ ^{O + 2Mn 2+ + 10h + +} 5S

La rezulta ekvacio povas redukti la numeron de H ⁺ 10: 6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5h ₂ S → 8h ₂ O + 2Mn ²⁺ + 5S.

Ni kontrolu la ĝustecon de la jono ekvilibro nombrante la nombron da oksigeno atomoj por la sagoj kaj post tio, kio estas egala al 8 Estas ankaŭ necese kontroli la fina akuzojn, kaj la komenca parto de la ekvilibro: (+6) + (-2) = +4. Se ĉio egalas, ĝi estas skribita ĝuste.

duone reago metodo finiĝas per la transiro de la molekula jono registradon al la ekvacio. Por ĉiu partiklo la anjono kaj katjono parton de la maldekstra ekvilibro sur la kontraŭa zorge elektitaj jono. Poste ili estas kopiitaj al la dekstra flanko, en la sama kvanto. Nun, la jonoj povas esti konektita al la tuta molekulo.

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.

Apliki la metodo de ĉirkaŭ la reagoj, la algoritmo kiu estas skribi la molekula ekvacio, ĝi povas kune kun la skribo tipo elektronika pesilo.

Determino de agentoj oxidantes

Tia rolo estas ludita de jona, atoma aŭ molekula entoj kiuj ricevu negative ŝargita elektronoj. Oxidising substancoj sperti restarigon en la reagoj. Ili havas elektronika malavantaĝo, kiu povas esti facile plenigita. Tiaj procezoj inkludas redoksa duono reago.

Ne ĉiuj substancoj havas la kapablon ligi elektronoj. Per forta oksidiga reactivos inkludas:

• halogena reprezentantoj;
• acida kiel nítrico, sulfata kaj seleno;
• permanganato de kalio, dicromato, manganatny, cromato;
• tetravalent mangano kaj plumbo oksidoj;
• arĝento kaj oro de ion;
• komponaĵo gasa oksigeno;
• divalent kupro oksidoj kaj monovalent arĝento;
• kloro-enhavantaj salo komponantojn;
• vodko reĝa;
• hidrogeno peróxido.

Determino de redukto

Tio rolo apartenas al Ionic, atoma aŭ molekula partikloj, kiuj donas negativan ŝargon. En la reagoj reduktante substancoj sperti oksidativa efikon sur fendiĝon de elektronoj.

Havu reduktante ecoj :

• Reprezentantoj de multaj metaloj;
• tetravalent komponaĵoj de sulfuro kaj hidrogeno sulfuro;
• halogena acidoj;
• fero, kromo, kaj mangano sulfato;
• stannous klorido;
• nitrogeno-enhavantaj agentojn kiel ekzemple acida nitroso, stannous oksido, hidracina kaj amoniako;
• natura karbono kaj la divalent oksido;
• hidrogeno molekulo;
• Fosfonata acido.

Avantaĝoj de la metodo de elektrono-jono

Skribi redoksa reakcio, duone reago metodo estas uzata pli ofte ol la elektronika tipo ekvilibro.

Ĉi tio estas pro la avantaĝojn elektrono-jono metodo :

1. En la momento de skribi la ekvacion konsiderante la reala jonoj kaj komponaĵoj kiuj ekzistas kiel parto de la solvo.
2. Vi ne povas komence esti informoj pri ricevi la komponaĵo, ili estas determinitaj en la etapoj finoj.
3. Ne estas ĉiam necesa datumoj sur la grado de oxidación.
4. Pro la metodo eblas scii la numero de elektronoj implikitaj en la duone reagon kiel ŝanĝo de la pH valoro de la solvo.
5. Per la reduktita ekvacioj jonaj specioj studis trajto de procezoj kaj la strukturo de la rezultanta komponaĵoj.

Duon-reago en acida solvo

Plenumi la kalkulojn kun eksceso de hidrogeno jonoj obeas la baza algoritmo. Metodo duone reago en acida medio kun registrado komencas parto de ajna procezo. Poste ili estis registritaj en la formo de la ekvacioj de la ion specioj en la plenumo de la ekvilibro de la atoma kaj elektronika zorge. Aparte registritaj procezoj de oksidativa kaj reduktantan karaktero.

Vicigi la atoma oksigeno al flanko reagoj enhavas multon alporti lia hidrogeno katjonoj. La kvantoj de H ⁺ devus esti sufiĉa por akiri la molekula akvo. Flanken oksigeno mankon atribuis _H2O

Tiam efektivigis la ekvilibron de hidrogeno atomoj kaj elektronoj.

Faru sumado de ekvacioj antaŭ kaj post la sago kun la aranĝo de la koeficientoj.

Realigi la saman redukton de jonoj kaj molekuloj. Per jam registrita reactivos en tuta aldono de mankanta ekvacio funkciigi aniónico kaj katjonoicas specioj. Ilia nombro antaŭ kaj post la sago devas kongrui.

Ekvacio OVR (duone reago metodo) estas konsiderata esti plenumita kiam skribanta finis esprimo de la molekula specio. Apud ĉiu kompono devas esti certa faktoro.

Ekzemploj de acida kondiĉoj

La reago de nitrito de natrio kun chloric acido gvidas al la produktado de natria nitrato kaj acida clorhídrico. Por la aranĝo de la koeficientoj uzante la metodo de ĉirkaŭ la reagoj, ekzemploj de skribo ekvacioj asociita kun indiko de la acida medio.

Nano ₂ + HClO ₃ → nano ₃ + HCl

Clo ₃ ^{- + 6H + + 6e - →} 3H ₂ O + Cl ^- | 1

NE ₂ ^- + _H2O ^- 2e - → NE ₃ ^{- +} 2H + | 3

Clo ₃ ^{- +} 6H + + 3H ₂ O + 3NO ₂ ^- → 3H ₂ O + Cl ^- + 3NO ₃ ^{- +} 6H +

Clo ₃ ^- + 3NO ₂ ^- → Cl ^- + 3NO ₃ ^-

^{3NA + + H + → 3NA +} + H +

3NaNO ₂ + HClO ₃ → 3NaNO ₃ + HCl.

En ĉi tiu procezo, oni nitrito de natrio nitrato akiris, kaj el la chloric acida formis salo. Oxidación grado ŝanĝoj kun nitrogeno 3 al 5, kaj la kloron zorge 5 iĝas -1. Ambaŭ produktoj ne formas precipitado.

Duone reago al alkala medio

Direktante kalkuloj kiam eksceso hidroksido jonoj respondas al la kalkuloj por acida solvoj. Metodo duono reago en alkala medio ankaŭ komencas esprimi komponantojn de la procezo en la formo de jona ekvacioj. Diferencoj observita dum la alineación de atoma oksigeno. Tiel, ĝi apartigas de lia reago kun eksceso molekula alporti la akvon, kaj por la kontraŭa flanko appends hidroksido anjonoj.

La koeficiento de la molekulo de H ₂ Aŭ indikas la diferenco en la kvanto de oksigeno antaŭ kaj post la sago, kaj pro jonoj OH ^- ĝi duobla. Dum oxidación agento aganta kiel reduktante agento prenas O atomoj de hidroksila anjonoj.

Metodo duono reago finas plenumante la ceteraj paŝoj de la algoritmo, kiu koincidos kun la procezoj kiuj havas troon de acida. La fina rezulto estas la ekvacio de la molekula specio.

Ekzemploj por alkala medio

Miksinte jodo kun hidróxido de natrio formis natrio yoduro kaj iodate, de akvo molekuloj. Por ekvilibro procezo uzante duona reago metodo. Ekzemploj de alkalaj solvoj havas iliajn specifaj rilataj al egaligo de atoma oksigeno.

NaOH + I ₂ → nai + NaIO ₃ + _H2O

I + e ^- → mi ^- | 5

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

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

6NA ⁺ → Na ^{+ +} 5NA ⁺

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

La rezulto de la reago estas la malapero de la viola koloro de molekula jodo. Estas ŝanĝo stato de oxidación de la elemento de 0 al 1 kaj 5 por formi yoduro kaj natrio iodate.

Reago en neŭtrala medio

Ĝi tipe rilatas al procezoj okazantaj en la hidrolizo formi malforta acido saloj (kun pH valoro inter 6 kaj 7) aŭ iomete bazaj (al pH 7 al 8) solvo.

duone reago metodo en neŭtrala medio estas registrita en pluraj versioj.

En la unua metodo ne konsideri la salo hidrolizo. La meza estas prenita kiel la neŭtrala kaj maldekstre de la sago atribui molekula akvo. En ĉi tiu personigo, duon-reagoj por acido, kaj alia - por alkalaj.

La dua metodo estas taŭga por procezoj en kiuj eblas establi la proksimuma pH valoro. Tiam la reago por la metodo de ion-elektrona konsiderata en alkala aŭ acida solvo.

EKZEMPLO neŭtrala medio

Kiam hidrogeno sulfuro kombinaĵo kun natrio dicromato en akvo akiras precipitado sulfuro, natrio kaj trivalenta kromo hidroksido. Tiu estas tipa respondo por neŭtrala solvo.

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

H ₂ ^{S - 2e - → S + H} + | 3

7h ₂ O + Cr ₂ Aŭ ₇ ^{2- + 6e - → 8OH - +} 2Cr (OH) ₃ | 1

7h ₂ O + 3H ₂ S + Cr ₂ Aŭ ₇ ^{2- → 3H + + 3S + 2Cr} (OH) ₃ + 8OH ^-. Hidrogeno katjonoj kaj hidroksido anjonoj kiam kombinitaj, formi 6 molekuloj de akvo. Ili povas esti forigita en la dekstra kaj maldekstra, lasante la eksceso de la sago.

_H2O + 3H ₂ S + Cr ₂ Aŭ ₇ ^2- → 3S + 2Cr (OH) ₃ + 2OH ^-

2NA ⁺ → 2NA ⁺

Na ₂ Cr ₂ Aŭ ₇ + 3H ₂ S + _H2O → 2NaOH + 3S + 2Cr ( OH) ₃

Fine de la reagon precipitado de kromio hidroksido koloroj blua kaj flava sulfuro en la alkala solvo kun hidróxido de natrio. La oksidativa potenco de la elemento S iĝas -2 al 0, kaj ŝargita kun kromio +6 konvertiĝis al 3.