Halbreaktionsverfahren von Redox-Reaktionen Gleichungen Balancing
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Gleichung Ausgleich - Stöchiometrie lectures "Methode Halbreaktion
Lassen Sie uns versuchen Halbreaktionen Methode verwenden Reaktionsgleichung für Fe (II) die Oxidation mit Permanganat in saurer Lösung zum Ausgleich:
Zunächst einmal wollen wir auf das konzentrieren, was wirklich wichtig ist - auf dem Netz ionische Reaktion:
Fe 2+ + MnO4 - + H + -> Fe 3+ + Mn 2+ + H 2 O
Alle anderen Ionen (K + und SO4 2-) sind nur Zuschauer, und wir brauchen sie nicht die Gleichung zu balancieren. Außerdem Kosten sind das, was in der Hälfte von Reaktionen Methode wirklich wichtig ist.
Auf den ersten Blick kann man bekommt in der Reaktions Eisen oxidiert sehen, dass und Permanganat reduziert wird:
Wir werden Gleichung Balancing mit Ausgleich dieser Halbreaktionen starten - Elektronen mit Ladung balancieren. Im Fall von Halbreaktionsatom Eisenoxidation bereits ausgeglichen, aber Ladung nicht. Zum Ausgleich Ladung werden wir ein Elektron auf der rechten Seite hinzu:
Wir können Elektronen sicher verwenden, da der letzte Schritt des Ausgleiches Elektronen Kündigung sein.
Nun müssen wir Permanganat -Reduktionshalbreaktion balancieren:
Vor dem Ausgleichsentgelte müssen wir Atome balancieren. Was mit dem Sauerstoff zu tun? Wir wissen, dass die Reaktion unter sauren Bedingungen erfolgt (Schwefelsäure in der Skelett-Reaktion am Anfang sehen) - so können wir H + auf der linken Seite und H 2 O auf der rechten Seite hinzu:
Mit einfachen Abgleich durch Inspektion wir zwei Koeffizienten hinzufügen, werden Atome zu balancieren:
Sobald die Atome ausgeglichen sind, ist es Zeit, Ladung mit Elektronen zum Ausgleich - es gibt +7 Ladung auf der linken Seite der Gleichung und zwei auf der rechten Seite. Um Kosten ausgleichen müssen wir 5 Elektronen addieren auf der linken Seite:
Im Moment haben wir zwei symmetrische Halbreaktionen. Hier kommt der letzte Trick - wir diese Hälfte Reaktionen hinzufügen, so dass sie durch eine solche Koeffizienten multipliziert, die Elektronen zunichte machen (am einfachsten Ansatz gerade Anzahl von Elektronen zu verwenden, obwohl, wenn auch häufig bedeutet, dass Sie niedrigsten Koeffizienten finden müssen später). Haben fünf Elektronen in beiden Gleichungen müssen wir zunächst Gleichung multiplizieren mit 5:
und wenn wir beiden Halbreaktionen hinzufügen, werden wir bekommen
Aufheben der Elektronen:
Und die Reaktion ist ausgewogen.
Auswuchten von Wasserstoff und Sauerstoff in den Halbreaktionen Verfahren erfordert Kenntnisse über die Bedingungen, unter denen Reaktion stattfindet. Zum Ausgleich Sauerstoff können wir H + auf der Seite hinzufügen, wo es Sauerstoff-Überschuss und Wasser auf dem zweiten ist, so wie wir im obigen Beispiel gemacht haben. Aber wir können auch mit OH - und Wasser, den Trick zu tun, zum Beispiel Halbreaktion:
nicht ausgeglichen ist, aber sobald wir Wasser hinzufügen und OH -:
wir haben nicht nur ausgewogene Atom, sondern wir sind auch bereit, Ladungsausgleich durch zwei Elektronen auf der linken Seite und fügen hinzu:
und die Halbreaktion ist bereit, verwendet werden. Allgemeine Regel besagt, dass wenn die Reaktion unter sauren Bedingungen nimmt verwenden wir Wasser und H + Sauerstoffe zu balancieren, und wenn die Reaktion erfolgt unter basischen Bedingungen - wir verwenden OH - und Wasser. Keine Sorge, wenn es die Reaktion erzeugt H + in der Lösung sieht aus wie die bereits sauer war - Ausgleich, nicht auf das Gleichgewicht im Augenblick, während sie Reaktionsgleichgewicht beeinflussen, sind wir auf die Gleichung konzentrieren.