Balance Redoxreaktion Beispiel Problem
Cu ging von der Oxidationsstufe 0 und # 43; 2, verliert zwei Elektronen. Kupfer wird durch diese Reaktion oxidiert.
N ging von der Oxidationsstufe # 43; 5 # 43; 2, gewinnt drei Elektronen. Stickstoff wird durch diese Reaktion reduziert.
Schritt 2: Bruch die Reaktion in zwei Halb Reaktionen: Oxidation und Reduktion.
Oxidation: Cu → Cu 2 # 43;
Reduktion: HNO3 → NO
Schritt 3: Balance jeder Halbreaktion sowohl Stöchiometrie und elektronische Ladung.
Dies wird durch die Zugabe von Substanzen zu der Reaktion erreicht. Die einzige Regel ist, dass die einzigen Substanzen, die Sie hinzufügen können bereits in der Lösung sein muss. Dazu gehören Wasser (H 2 O), H # 43; Ionen (in sauren Lösungen), OH - Ionen (in basischen Lösungen) und Elektronen.
Beginnen Sie mit der Oxidationshalbreaktion:
Die Halbreaktion ist bereits atomar ausgeglichen.
Um elektronisch ausgleichen, zwei Elektronen müssen auf die Produktseite hinzugefügt werden.
Cu → Cu 2 # 43; # 43; 2 e -
Nun, das Gleichgewicht der Reduktionsreaktion.
Diese Reaktion erfordert mehr Arbeit. Der erste Schritt ist es, alle Atome mit Ausnahme von Sauerstoff und Wasserstoff zu balancieren.
Es gibt nur ein Stickstoffatom auf beiden Seiten, so dass Stickstoff ist bereits ausgeglichen.
Der zweite Schritt ist die Sauerstoffatome zu balancieren. Dies wird durch Zugabe von Wasser auf die Seite durchgeführt, die mehr Sauerstoff benötigt. In diesem Fall hat der Reaktantenseite drei Sauerstoffe und die Produktseite hat nur ein Sauerstoff. In zwei Wassermoleküle auf die Produktseite.
Der dritte Schritt ist es, die Wasserstoffatome zu balancieren. Zu dieser wird durch Zugabe von H erreicht, # 43; Ionen an der Seite, die mehr Wasserstoff benötigt. Die Reaktant Seite hat ein Wasserstoffatom, während die Produktseite vier hat. In 3 H # 43; Ionen zur Reaktantenseite.
Die Gleichung wird atomar ausgeglichen, aber nicht elektrisch. Der letzte Schritt ist es, die Ladung auszugleichen, indem Elektronen auf die positivere Seite der Reaktions Zugabe. Einer der Reaktionspartner-Seite, die Gesamtladung # 43; 3, während die Produktseite ist neutral. Um dem entgegenzuwirken, die # 43; 3 Ladung, fügt drei Elektronen zur Reaktantenseite.
HNO3 # 43; 3 H # 43; # 43; 3 e - → NO # 43; 2 H2 O
Nun ist die Reduktion Halb Gleichung ist ausgeglichen.
Schritt 4: Abgleichen des Elektronentransfers.
In Redox-Reaktionen. die Zahl der Elektronen verloren gewonnen muß die Anzahl der Elektronen gleich. Um dies zu erreichen, wird jede Reaktion, die durch ganze Zahlen multipliziert, um die gleiche Anzahl von Elektronen zu enthalten.
Die Oxidationshalbreaktion hat zwei Elektronen, während die Reduktions-Halbreaktion drei Elektronen aufweist.
Der kleinste gemeinsame Nenner zwischen ihnen beträgt sechs Elektronen. Multiplizieren der Oxidationshalbreaktion von 3 und die Reduktionshalbreaktion von 2.
3 Cu → 3 Cu 2 # 43; # 43; 6e -
2 HNO3 # 43; 6 H # 43; # 43; 6e - → NO 2 # 43; 4 H2 O
Schritt 5: rekombinieren die Halbreaktionen
Dies wird durch die Addition der beiden Reaktionen zusammen erreicht. Sobald sie hinzugefügt werden, zunichte machen alles, was auf beiden Seiten der Reaktion erscheint.
3 Cu → 3 Cu 2 # 43; # 43; 6e -
# 43; 2 HNO3 # 43; 6 H # 43; # 43; 6e - → NO 2 # 43; 4 H2 O
3 Cu # 43; 2 HNO3 # 43; 6H # 43; # 43; 6e - → 3 Cu 2 # 43; # 43; 2 NO # 43; 4 H2 O # 43; 6e -
Beide Seiten haben sechs Elektronen, die rückgängig gemacht werden kann.
3 Cu # 43; 2 HNO3 # 43; 6 H # 43; → 3 Cu 2 # 43; # 43; 2 NO # 43; 4 H2 O
Die komplette Redox-Reaktion ist nun ausgeglichen.
3 Cu # 43; 2 HNO3 # 43; 6 H # 43; → 3 Cu 2 # 43; # 43; 2 NO # 43; 4 H2 O
- Identifizieren der Oxidations- und Reduktionskomponenten der Reaktion.
- Trenne die Reaktion in die Oxidationshalbreaktion und Reduktionshalbreaktion.
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- Balancieren jeder Halbreaktion sowohl atomar und elektronisch.
- Entzerren des Elektronentransfers zwischen Oxidations- und Reduktionshalbgleichungen.
- Rekombinieren die Halbreaktionen die vollständige Redoxreaktion zu bilden.
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