Ang pamamaraan half-reaksyon: algorithm

Maraming mga proseso ng kemikal nasubok sa pagbabago grado ng oksihenasyon ng mga atom na bumubuo sa reactive compound. Pagsusulat equation reaksyon redox uri ay madalas na sinamahan ng kahirapan sa pagtatakda ng coefficients bago ang bawat sangkap formula. Para sa layuning ito, mga pamamaraan ay binuo na may kaugnayan sa electronic o elektronikong-ionic balanse singil pamamahagi. Ang artikulo na naglalarawan sa ikalawang paraan up ang equation.

half-reaction paraan, ang kakanyahan ng

tinatawag din niya elektron-Ion balanse sa pamamahagi koepisyent multipliers. Batay sa paraan ng pakikipagpalitan ng negatibong sisingilin particle sa pagitan anions o cations sa bisa medium na may iba't ibang halaga pH.

Sa reaksyon ng oxidative at reductive electrolytes i-type ang kasangkot sa mga negatibong ions o positibong bayad. Equation molecular ion species, batay sa kalahati paraan reaksyon ay kasangkot, na malinaw na ipinapakita ang kakanyahan ng anumang proseso.

Upang bumuo ng ang balanse ng electrolytes gamit ang isang espesyal notation malakas na link bilang ionic particle at maluwag na koneksyon, at gas deposits sa anyo ng undissociated molecules. komposisyon ay dapat magpabatid circuits particle na baguhin ang kanilang mga antas ng oksihenasyon. Upang matukoy ang bisa medium sa balanse tumukoy acidic (H ^+), alkalina (OH ^-) at neutral (H ₂ O) kondisyon.

Para sa kung ano ang gamitin?

Ang WRA pamamaraan ay nakadirekta sa half-reaksyon equation pagsusulat ionic nang hiwalay para sa oksihenasyon at pagbabawas proseso. Ang huling balanse ay magiging kanilang sum.

pagpapatupad yugto

Pagsusulat ay may sariling peculiarities pamamaraan sa kalahati reaksyon. algorithm ay binubuo ng mga sumusunod na hakbang:

- Ang unang hakbang ay upang isulat ang mga formula para sa lahat ng reactants. Halimbawa:

H ₂ S + KMnO ₄ + HCl

- Pagkatapos ay kailangan mong i-install ang tampok mula sa isang kemikal punto ng view, ang bawat bahagi ng proseso. Sa reaksyon na ito, KMnO ₄ nagsisilbing oxidizer, H ₂ S ay isang pagbabawas ng ahente at HCl tumutukoy sa isang acidic na kapaligiran.

- Ang ikatlong hakbang ay dapat na nakasulat sa isang bagong linya formula ionic compounds reacting sa isang malakas electrolyte potensyal na sa mga atom na kung saan doon ay isang pagbabago ng grado ng oksihenasyon. Sa ganitong reaksyon MnO ₄ ^- gumaganap bilang isang oxidizing agent, H ₂ S ay ang pagbabawas ng pantauli at H ⁺ oxonium kasyon o H ₃ O ⁺ tumutukoy sa isang acidic na kapaligiran. Ang mga puno ng gas, solid o mahina electrolytic compound ipinahayag buo molecular formula.

Pag-alam ang panimulang bahagi, upang subukan upang matukoy kung anong uri ng oxidizing at pagbabawas ng agent ay mababawasan at oxidized form, ayon sa pagkakabanggit. Minsan pangwakas na sangkap nai tinukoy sa ang mga kondisyon, na pinapadali ang trabaho. Ang mga sumusunod na equation magpahiwatig ng transition H ₂ S (hydrogen sulfide) na S (sulfur), at anion MnO ₄ ^- sa Mn ²⁺ kasyon.

Para sa ang balanse ng atomic particle sa kaliwa at kanang bahagi sa acidic kapaligiran ay idinagdag hydrogen kasyon H ⁺ o isang molecular tubig. Ang alkalina solusyon ay idinagdag haydroksayd ions OH ^- o H ₂ O.

MnO ₄ ^- → Mn ²⁺

Sa isang solusyon ng isang atom oxygen kasama manganatnyh ions H ⁺ anyo ng tubig molecules. Upang equalize ang bilang ng mga elemento ay nakasulat bilang ang equation: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^- → 4H ₂ O + Mn ^2+.

Pagkatapos, balancing ay isinasagawa kuryente. Upang gawin ito, isaalang-alang ang kabuuang halaga ng bayad umalis sa lugar, ito ay lumiliko pitong, at pagkatapos ay sa kanang bahagi, dalawang labasan. Upang balansehin ang proseso ay idinagdag sa ang panimulang materyales limang negatibong particle: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^- + 5e ^- → 4H ₂ O + Mn ^2+. Ito ay lumiliko out half-reaksyon bawiin.

Ngayon pagpantayin ang bilang ng mga atoms upang maging oksihenasyon proseso. Upang ito ay idinagdag sa kanan cations side hydrogen: H ₂ S → 2H ^{+ +} S.

Pagkatapos ng equalizing bayad ay ginanap: H ₂ S -2e ^- → 2H ^{+ +} S. Ito ay nakita na ang panimulang compounds ubos dalawang mga negatibong particle. Ito ay lumiliko out kalahati reaksyon ng proseso ng oksihenasyon.

Itala ang dalawang equation sa isang haligi at linya sa cast at tinanggap singil. Ayon sa panuntunan sa pagpapasiya ng mga hindi bababa sa maramihang mga napili para sa bawat kalahating reaksyon ang iyong multiplier. Ito ay multiply sa oxidative at reductive equation.

Ngayon ito ay posible upang isagawa ang kabuuan ng dalawang mga sheet, nakatuping kaliwa at kanang panig sama-sama at pagbabawas ng bilang ng mga electronic na mga species.

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

Ang resultang equation ay maaaring mabawasan ang bilang ng H ⁺ 10: 6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5H ₂ S → 8H ₂ O + 2Mn ²⁺ + 5S.

Nagsusuri kami sa kawastuhan ng Ion balanse sa pamamagitan ng pagbibilang ang bilang ng mga atoms oxygen sa ang mga arrow at pagkatapos na ito, na kung saan ay katumbas ng 8. Ito rin ay kinakailangan upang i-verify ang panghuling singil, at ang mga unang bahagi ng balanse: (6) + (-2) = 4. Kung ang lahat ng bagay ay tumutugma, ito ay nakasulat nang tama.

half-reaksyon pamamaraan ay nagtatapos sa ang paglipat mula sa molecular ion recording sa equation. Para sa bawat maliit na butil ng anion at kasyon bahaging ito ng kaliwang balanse sa ang kabaligtaran singil napiling ion. Pagkatapos sila ay inilipat sa kanang bahagi, sa parehong halaga. Ngayon, ang mga ions ay maaaring konektado sa buong Molekyul.

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.

Ilapat ang paraan ng half-reaksyon, ang algorithm na kung saan ay upang isulat ang molecular equation, maaari ito kasama ang uri ng pagsulat electronic balanse.

Pagpapasiya ng oxidizing agent

Ang nasabing role ng isang ay nilalaro sa pamamagitan ng ionic, atomic o molekular na entidad na matanggap negatibong sisingilin electron. Oxidising sangkap sumailalim restoration sa reaksyon. Ang mga ito ay electronic drawback, na kung saan ay madaling napuno. Ang ganitong proseso ay kinabibilangan ng redox kalahati reaksyon.

Hindi lahat ng mga sangkap ay may kakayahan upang i-attach electron. Sa pamamagitan ng malakas na oxidizing reagents ay kinabibilangan ng:

• mga kinatawan halogen;
• acid tulad ng nitrik, sulpuriko at siliniyum;
• potasa permanganeyt, dichromate, manganatny, chromate;
• tetravalent manganese at lead oxides;
• silver at gold ion;
• tambalang puno ng gas oxygen;
• divalent tanso oxides at monovalent pilak;
• murang luntian-naglalaman ng mga sangkap asin;
• vodka royal;
• hydrogen peroxide.

Pagpapasiya ng pagbabawas

papel na iyon ay kabilang sa Ionic, atomic o molekular particle, na nagbibigay sa isang negatibong bayad. Sa reaksyon pagbabawas sangkap sumailalim sa oxidative epekto sa cleavage ng mga electron.

Magkaroon ng pagbabawas katangian :

• Mga kinatawan ng maraming mga metal;
• tetravalent asupre compounds at hydrogen sulfide;
• halogen acids;
• bakal, kromo, mangganeso sulpate;
• stannous klorido;
• nitrogen-na naglalaman ng mga ahente tulad ng acid nitrous, stannous oxide, hydrazine at amonya;
• natural na carbon at ang divalent oxide;
• hydrogen Molekyul;
• phosphorous acid.

Bentahe ng paraan ng elektron-ion

Upang magsulat ng isang redox reaksyon, half-reaksyon pamamaraan ay ginagamit mas madalas kaysa sa electronic i-type ang balanse.

Ito ay dahil sa ang mga pakinabang Ang pamamaraan elektron-ion :

1. Sa oras ng pagsusulat ng mga equation isinasaalang-alang ang aktwal na ions at compounds na umiiral bilang bahagi ng solusyon.
2. Hindi paunang ka maaaring magkaroon ng impormasyon tungkol sa pagtanggap sa compound, determinado silang sa huling yugto.
3. Ito ay hindi palaging kinakailangan ng data sa antas ng oksihenasyon.
4. Dahil sa ang paraan ito ay posible na malaman ang bilang ng mga electron kasangkot sa half-reaksyon tulad ng pagbabago ng halaga ng pH ng solusyon.
5. Sa pamamagitan ng nabawasan ang equation ionic species aral na tampok ng mga proseso at ang istraktura ng ang mga nagresultang compounds.

Half-reaksyon sa acid solusyon

Dala ang mga kalkulasyon na may labis ions hydrogen Sinusunod ng mga pangunahing algorithm. Pamamaraan half-reaksyon sa acid daluyan na may isang pag-record simulan bahagi ng anumang proseso. Pagkatapos sila ay ipinahayag sa anyo ng mga equation ng species ion sa pagsunod sa ang balanse ng atomic at electronic na bayad. Hiwalay naitala proseso ng oxidative at reductive character.

Upang ihanay ang atomic oxygen sa gilid reaksyon na may isang labis na magdala nito hydrogen cations. Ang halaga ng H ⁺ ay dapat sapat upang makuha ang molecular tubig. Bukod oxygen kakulangan maiugnay H ₂ O.

Pagkatapos ay natupad ang balanse ng hydrogen atoms at electron.

Gumawa ng isang kabuuan ng equation bago at pagkatapos ng mga arrow na may-aayos ng coefficients.

Isagawa ang parehong pagbabawas ng ions at molecules. Sa pamamagitan ng na-record na reagents sa isang kabuuang karagdagan ng mga nawawalang equation gumana anionic at cationic species. Ang kanilang mga numero bago at pagkatapos ng mga arrow ay dapat na tumugma.

Equation OVR (half-reaksyon method) ay itinuturing na matutupad kapag sumusulat ng isang tapos na pagpapahayag ng molecular species. Sa tabi ng bawat component ay dapat na isang tiyak na kadahilanan.

Mga halimbawa ng acidic kondisyon

Ang reaksyon ng sosa nitrat sa kloriko acid ay humantong sa ang produksyon ng sosa nitrayd at hydrochloric acid. Para sa pag-aayos ng coefficients gamit ang paraan ng half-reaksyon, halimbawa ng pagsulat ng equation na kaugnay sa isang indikasyon ng acidic na kapaligiran.

Nano ₂ + HClO ₃ → nano ₃ + HCl

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

NO ₂ ^- + H ₂ O ^- 2e - → NO 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.

Sa prosesong ito, ang isang nitrat sosa nitrayd ay nakuha, at mula sa kloriko acid binuo ng asin. Oksihenasyon na degree pagbabago na may nitrogen 3 hanggang 5, at ang chlorine charge 5 ay nagiging -1. Ang parehong mga produkto ay hindi bumubuo ng precipitate.

Half-reaksyon sa isang alkalina kapaligiran

Pagsasagawa ng mga kalkulasyon kapag labis haydroksayd ions ay tumutugon sa kalkulasyon para sa acidic solusyon. Pamamaraan kalahati reaksyon sa alkalina daluyan ring magsimula upang ipahayag ang mga bahagi ng proseso sa anyo ng mga ionic equation. Pagkakaiba-obserbahan sa panahon ng pagkakahanay ng atomic oxygen. Kaya, bukod sa kanyang reaksyon na may labis na molekular dalhin ang tubig, at sa tapat ng gilid nagkakabit hydroxide anions.

Ang koepisyent ng Molekyul ng H ₂ O ay nagpapahiwatig ng pagkakaiba sa ang halaga ng oxygen bago at pagkatapos ng mga arrow, at para sa ions OH ^- ito double. Sa panahon ng oksihenasyon ahente kumikilos bilang pagbabawas ng agent ay tumatagal ng O sa kanan ng hydroxyl anions.

Pamamaraan kalahati reaksyon tatapusin gumaganap ang mga natitirang mga hakbang ng algorithm, na nag-tutugma sa ang proseso na kung saan ay may isang labis ng acid. Ang resulta ay ang equation ng molecular species.

Mga halimbawa para sa alkalina daluyan

Kapag paghahalo ng yodo na may sosa haydroksayd nabuo sosa yodido at iodate, ng tubig molecules. Para sa proseso balance gamit ang kalahating paraan ng reaksyon. Mga halimbawa ng mga alkalina solusyon ang kanilang mga specifics na may kaugnayan sa pagpareho ng atomic oxygen.

NaOH + ko ₂ → NAI + NaIO ₃ + H ₂ O

Ko + e ^- → I ^- | 5

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

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

6NA ⁺ → Na ^{+ +} 5NA ⁺

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

Ang resulta ng reaksyon ay ang paglaho ng kulay-lila kulay ng molecular yodo. May ay isang pagbabago ng oksihenasyon estado ng elemento mula 0 hanggang 1 at 5 upang bumuo yodido at sosa iodate.

Reaksyon sa isang neutral na kapaligiran

Kadalasan ito ay tumutukoy sa proseso na nagaganap sa haydrolisis upang bumuo ng mahina acid asing-gamot (na may PH halaga sa pagitan ng 6 at 7) o bahagyang basic (sa ph 7 hanggang 8) solusyon.

half reaction paraan sa isang neutral medium ay naitala sa ilang mga bersyon.

Sa unang paraan ay hindi isaalang-alang ang asin haydrolisis. medium Kukuha ng mga neutral at sa kaliwa ng ang mga arrow ipatungkol molecular tubig. Sa ganitong diwa, isang half-reaksyon kunin para acid, at isa pa - para sa alkalina.

Ang ikalawang paraan ay angkop para sa mga proseso na kung saan ito ay posible upang maitaguyod ang tinatayang halaga ng PH. Pagkatapos ay ang reaksyon ng ang paraan ng ion-elektron itinuturing sa isang alkalina o acidic solusyon.

EXAMPLE neutral medium

Kapag hydrogen sulfide compound na may sosa dichromate sa tubig ay nakuha namuo asupre, sosa at trivalent kromo haydroksayd. Ito ay isang tipikal na tugon para sa isang walang kinikilingan na solusyon.

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 + 3H ₂ S + Cr ₂ O ₇ ^{2- → 3H + + 3S + 2Cr} (OH) ₃ + 8OH ^-. Hydrogen cations at haydroksayd anions kapag pinagsama, bumuo ng isang 6 molecule ng tubig. Maaari silang matanggal sa kanan at kaliwa, nag-iiwan ang labis na arrow.

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

2Na ⁺ → 2Na ⁺

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

Sa katapusan ng ang reaksyon ng isang namuo ng mga kulay chromium hydroxide bughaw at dilaw na kulay ng asupre sa alkalina solusyon na may sosa haydroksayd. Ang oxidative kapangyarihan ng elemento S ay nagiging -2 sa 0, at sisingilin sa chromium +6 convert sa 3.