Wie zur Balance Redoxgleichungen
Redox-Gleichungen sind oft so komplex, dass mit Koeffizienten Hantieren chemischen Gleichungen auszubalancieren gut funktioniert nicht immer. Chemiker haben ein alternatives Verfahren (zusätzlich zu dem Oxidationszahl-Verfahren) entwickelt, die die Ionen-Elektronen (Halbreaktion) Methode aufgerufen wird.
Bei dem Ionen-Elektronen-Verfahren wird die unausgeglichene redox Gleichung auf die Ionengleichung umgewandelt und dann aufgeteilt in zwei Halbreaktionen - Oxidation und Reduktion. Jede dieser Halbreaktionen wird separat ausgewogen und dann kombiniert, um die ausgewogene Ionengleichung zu ergeben.
Das folgende Beispiel zeigt Ihnen, wie die Ionen-Elektronen-Methode verwenden, um diese Redox-Gleichung zu balancieren:
Folge diesen Schritten:
Konvertieren des unsymmetrischen Redoxreaktion in der ionischen Form.
Bei dieser Reaktion zeigen Sie die Salpetersäure in der ionischen Form, weil es eine starke Säure ist. Kupfer (II) -nitrat ist löslich (angedeutet durch (aq)), so dass er in seiner ionischen Form gezeigt wird. Da NO (g) und Wasser sind molekulare Verbindungen, bleiben sie in der molekularen Form dargestellt:
Falls erforderlich, Oxidationszahlen zuzuweisen und dann schreiben beiden Halbreaktionen (Oxidation und Reduktion) zeigt die chemische Spezies, die ihre Oxidationszahlen verändert hatten.
In einigen Fällen ist es einfach zu sagen, was oxidiert und reduziert wurde; aber in anderen Fällen ist es nicht so einfach. Beginnen Sie, indem durch das Beispiel Reaktion gehen und die Zuordnung Oxidationszahlen. Sie können dann die chemische Spezies verwenden, die ihre Oxidationszahl geändert hatten Ihre unausgeglichenen Halbreaktionen zu schreiben:
Kupfer änderte seine Oxidationszahl (von 0 bis 2) und so hat Stickstoff (von -2 bis +2). Ihre unausgeglichenen Halbreaktionen sind:
Balancieren Sie alle Atome mit Ausnahme von Sauerstoff und Wasserstoff.
Es ist eine gute Idee, bis zum Ende warten Atomen Wasserstoff und Sauerstoff zu balancieren, so dass immer die anderen Atom zunächst ausgleichen. Sie können sie durch das Hantieren mit den Koeffizienten balancieren. (Sie können nicht Indizes ändern, man kann nur Koeffizienten hinzufügen.) Jedoch in diesem speziellen Fall sind sowohl die Kupfer- und Stickstoffatome bereits balancieren, mit je einem auf beiden Seiten:
Balance der Sauerstoffatome.
Wie man diese Atome Balance hängt davon ab, ob Sie mit sauren oder basischen Lösungen zu tun hat:
In sauren Lösungen, um die Anzahl der Sauerstoffatom benötigt, und die gleiche Anzahl von Wassermolekülen an der Seite hinzufügen, den Sauerstoff benötigt.
In basischen Lösungen hinzufügen
auf der Seite, die Sauerstoff für jedes Sauerstoffatom benötigt, die benötigt wird. Dann wird auf die andere Seite der Gleichung, fügen halb so viele Wassermoleküle als
Das Beispiel ist in Gleichung sauren Bedingungen. Es gibt nichts auf der Halbreaktion zu tun, um die Kupfer beteiligt, weil es keine Sauerstoffatome vorhanden sind. Aber Sie müssen die Sauerstoffatome in der zweiten Halbreaktion zum Ausgleich:
Balance der Wasserstoffatome.
Auch hier, wie Sie diese Atome Gleichgewicht hängt davon ab, ob Sie mit sauren oder basischen Lösungen zu tun hat:
In sauren Lösungen, um die Anzahl der Wasserstoffatome benötigt, und fügen die gleiche Anzahl von
an der Seite, die Wasserstoff benötigt.
In basischen Lösungen, fügen Sie auf die Seite ein Wassermolekül, das Wasserstoff für jedes Wasserstoffatom muss, die benötigt wird. Dann auf die andere Seite der Gleichung, fügen Sie so viele
Anionen als Wassermoleküle verwendet.
Das Beispiel ist in Gleichung sauren Bedingungen. Sie müssen die Wasserstoffatome in der zweiten Halbreaktion zum Ausgleich:
Balance der Ionenladung auf jeder Halbreaktion durch Elektronen Zugabe.
Balancieren Elektronenverlust mit Elektronen Verstärkung zwischen den beiden Halbreaktionen.
Die Elektronen, die in der Oxidationshalbreaktion verloren werden, sind die gleichen Elektronen, die bei der Reduktion Halbreaktion gewonnen werden. Die Zahl der Elektronen verloren und gewonnen müssen gleich sein. Aber Schritt 6 zeigt einen Verlust von 2 Elektronen und einen Gewinn von 3.
So müssen Sie die Zahlen mit entsprechenden Multiplikatoren für beide Halbreaktionen einstellen. In diesem Fall müssen Sie den kleinsten gemeinsamen Nenner finden zwischen 2 und 3. Es 6 ist, so multiplizieren Sie die erste Halbreaktion von 3 und die zweite Halbreaktion von 2.
Fügen Sie die beiden Halbreaktionen zusammen und heben etwas gemeinsam für beide Seiten.
Die Elektronen sollten immer aufheben (die Anzahl der Elektronen sollen die auf beiden Seiten gleich sein).
Wandeln die Gleichung auf die molekulare Form zurück durch den Zuschauer Ionen hinzugefügt wird.
Wenn es notwendig ist Zuschauers Ionen zu der einen Seite der Gleichung, fügen die gleiche Anzahl an der anderen Seite der Gleichung hinzuzufügen.
Überprüfen, um sicherzustellen, dass alle Atome sind ausgeglichen, alle Ladungen ausgeglichen (wenn mit einer ionischen Gleichung zu Beginn in Betrieb), und alle Koeffizienten in dem niedrigsten ganzzahliges Verhältnis.
Reaktionen, die in der Basis nehmen sind genauso einfach, solange man die Regeln befolgen.