método semirreacción: algoritmo

Muchos procesos químicos probados con los grados de cambio de la oxidación de los átomos que forman el compuesto reactivo. Escribir ecuaciones reacciones de tipo redox se acompaña a menudo por la dificultad en la fijación de los coeficientes antes de cada fórmula sustancias. Para este propósito, se han desarrollado métodos, relativa al equilibrio de distribución de carga electrónica o electrónico iónico. El artículo describe el segundo camino por las ecuaciones.

método de media-reacción, la esencia de

También hizo un llamado electrón-ión multiplicadores de coeficiente de distribución de equilibrio. Sobre la base de método de intercambio de partículas cargadas negativamente entre aniones o cationes en el medio de disolución con diferente valor de pH.

En las reacciones de oxidación y reductora tipo electrolitos involucrado con iones negativos o carga positiva. Ecuaciones especies de iones moleculares, está involucrado método de reacción en un medio basado, demuestran claramente la esencia de cualquier proceso.

Para formar el equilibrio de electrolitos utilizando una notación fuerte vínculo especial como partículas iónicas y conexiones sueltas, y depósitos de gas en forma de moléculas no disociadas. La composición debe indicar partículas de circuitos que cambian su grado de oxidación. Para determinar el medio de disolución en equilibrio denotan ácida (H ^+), alcalinos (OH ^-) ₍₂ O H) condiciones y neutros.

Para qué sirve?

El método WRA se dirige a las ecuaciones medio de reacción escritura iónico por separado para los procesos de oxidación y reducción. El balance final será su suma.

etapas de implementación

La escritura tiene su método semi-reacción propias peculiaridades. El algoritmo comprende las siguientes etapas:

– El primer paso es escribir fórmulas para todos los reactivos. Por ejemplo:

H ₂ S + _KMnO4 + HCl

– Luego hay que instalar la característica desde el punto de vista químico, cada componente del proceso. En esta reacción, KMnO ₄ actúa como oxidante, H ₂ S es un agente reductor y HCl define un ambiente ácido.

– El tercer paso debe ser escrito en un compuestos iónicos nueva fórmula línea que reaccionan con un fuerte potencial de electrolito en los átomos de los cuales hay un cambio de los grados de oxidación. En esta reacción MnO ₄ ^– actúa como un agente oxidante, H ₂ S es el reactivo reductor y H ⁺ oxonio catión o H ₃ O ⁺ define un ambiente ácido. El compuesto electrolítico gaseosa, sólida o débil expresó fórmulas moleculares intactos.

El conocimiento de los componentes de partida, para tratar de determinar qué tipo de oxidante y el agente reductor se reducirá y forma oxidada, respectivamente. A veces las sustancias finales ya se han especificado en las condiciones, lo que facilita el trabajo. Las siguientes ecuaciones indican transición H ₂ S (sulfuro de hidrógeno) a S (azufre), y el anión MnO ₄ ^– en Mn ²⁺ cationes.

Para el equilibrio de las partículas atómicas en la parte izquierda y derecha en ambiente ácido se añade catión hidrógeno H ⁺ o un agua molecular. La solución alcalina se añadió iones hidróxido OH ^– o H ₂ O.

MnO ₄ ^– → Mn ²⁺

En una solución de un átomo de oxígeno junto con las moléculas de agua iones manganatnyh forma H ^+. Para igualar el número de elementos se escribe como la ecuación: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^– → 4H ₂ O + Mn ^2+.

A continuación, el equilibrio se lleva la electricidad. Para ello, tenga en cuenta la cantidad total de carga que queda en la zona, que cumple siete años, y luego a la derecha, dos salidas. Para equilibrar el proceso se añade a los materiales de partida cinco partículas negativas: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^– + 5e ^– → 4H ₂ O + Mn ^2+. Resulta semirreacción recuperarse.

Ahora igualar el número de átomos de ser proceso de oxidación. A esto se añade a la derecha cationes de hidrógeno lado: H ₂ S → 2H ^{+ +} S.

Después de la igualación de carga se lleva a cabo: H ₂ S -2E ^– → 2H ^{+ +} S. Se ve que los compuestos de partida que consumen dos partículas negativas. Resulta reacción medio del proceso de oxidación.

Grabar las dos ecuaciones en una columna y la línea del reparto y los cargos aceptados. De acuerdo con la regla de la determinación de la menos múltiple se selecciona para cada semirreacción su multiplicador. Se multiplica por oxidativo y la ecuación reductora.

Ahora bien, es posible llevar a cabo la suma de las dos hojas, plegado lados izquierdo y derecho juntos y reducir el número de especies electrónicas.

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

La ecuación resultante puede reducir el número de H ⁺ 10: 6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^– + 5H ₂ S → 8H ₂ O + 2Mn ²⁺ + 5S.

Comprobamos la corrección de la equilibrio iónico contando el número de átomos de oxígeno a las flechas y después de ella, que es igual a 8. También es necesario verificar los cargos finales, y la parte inicial de la balanza: (6) + (-2) = 4. Si todo coincide, está escrito correctamente.

método de media-reacción termina con la transición de la grabación ion molecular a la ecuación. Para cada partícula de la porción de aniones y de cationes de la balanza a la izquierda en el ion seleccionado carga opuesta. A continuación, se transfieren a la derecha, en la misma cantidad. Ahora, los iones pueden ser conectados a la molécula entera.

6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^– + 5H ₂ S → 8H ₂ O + 2Mn ²⁺ + 5S

^{6 cl – 2K + + → 6cl –} + 2K +

H ₂ S + KMnO ₄ + 6HCl → 8H ₂ O + 2MnCl ₂ + 5S + 2KCl.

Aplicar el método de semirreacciones, el algoritmo que se va a escribir la ecuación molecular, puede, junto con el tipo de escritura balanzas electrónicas.

Determinación de agentes oxidantes

Tal papel se juega por las entidades iónicas, atómicas o moleculares que reciben electrones cargados negativamente. sustancias oxidantes se someten a la restauración en las reacciones. Tienen inconveniente electrónico, que puede ser llenado fácilmente. Tales procesos incluyen la reacción medio redox.

No todas las sustancias tienen la capacidad de unir electrones. Por fuertes reactivos oxidantes incluyen:

• representantes de halógeno;
• ácido tal como nítrico, sulfúrico y selenio;
• permanganato de potasio, dicromato, manganatny, cromato;
• manganeso tetravalentes y óxidos de plomo;
• plata y oro de iones;
• compuesto de oxígeno gaseoso;
• divalente óxidos de cobre y de plata monovalente;
• componentes de sal que contiene cloro;
• real vodka;
• peróxido de hidrógeno.

Determinación de la reducción

Ese papel pertenece a iónicos, partículas atómicas o moleculares, que dan una carga negativa. En las reacciones de la reducción de sustancias someterse efecto oxidativo tras la escisión de electrones.

Tienen propiedades reductoras :

• Representantes de muchos metales;
• compuestos de azufre tetravalentes y sulfuro de hidrógeno;
• ácidos de halógeno;
• hierro, cromo, y el sulfato de manganeso;
• cloruro estannoso;
• agentes tales como que contiene nitrógeno nitroso ácido, óxido estannoso, hidrazina y amoníaco;
• natural del carbono y el óxido divalente;
• molécula de hidrógeno;
• ácido fosforoso.

Las ventajas del método de electrón-ion

Para escribir una reacción redox, el método de media-reacción se usa más a menudo que la balanza de tipo electrónico.

Esto se debe a las ventajas método de electrones-ion :

1. En el momento de escribir la ecuación teniendo en cuenta los iones reales y los compuestos que existen como parte de la solución.
2. No se puede tener inicialmente información sobre cómo recibir el compuesto, que se determina en las etapas finales.
3. No siempre es datos necesarios sobre el grado de oxidación.
4. Debido al método, es posible conocer el número de electrones que participan en la media-reacción como el cambio del valor de pH de la solución.
5. Por las ecuaciones reducidas especies iónicas característica de los procesos y la estructura de los compuestos resultantes estudiados.

La mitad-reacción en solución de ácido

Llevar a cabo los cálculos con los iones de hidrógeno en exceso obedece el algoritmo básico. Método medio-reacción en medio ácido con una grabación se inicia parte de cualquier proceso. Luego se expresaron en forma de las ecuaciones de las especies de iones de conformidad con el equilibrio de la carga atómica y electrónicos. Por otra parte los procesos de oxidación y el carácter reductivo grabado.

Para alinear el oxígeno atómico a reacciones secundarias con un exceso traer sus cationes de hidrógeno. Las cantidades de H ⁺ deberían ser suficientes para obtener el agua molecular. Aparte deficiencia de oxígeno atribuido H ₂ O.

Entonces llevado a cabo el balance de átomos de hidrógeno y electrones.

Hacer un resumen de las ecuaciones antes y después de la flecha con la disposición de los coeficientes.

Realizar la misma reducción de los iones y moléculas. Por reactivos ya grabada en una adición total de falta ecuación operar aniónico y especies catiónicas. Su número antes y después de la flecha debe coincidir.

Ecuación OVR (método de media-reacción) se considera que se cumple cuando se escribe una expresión acabada de las especies moleculares. Al lado de cada componente debe haber un cierto factor.

Ejemplos de condiciones ácidas

La reacción de nitrito de sodio con ácido clórico conduce a la producción de nitrato de sodio y ácido clorhídrico. Para la disposición de los coeficientes utilizando el método de semirreacciones, los ejemplos de ecuaciones de escritura asociados con una indicación de la ambiente ácido.

_NaNO2 + HClO ₃ → _NaNO3 + 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.

En este proceso, se obtiene un nitrito de nitrato de sodio, y a partir del ácido clórico forma una sal. cambios grado de oxidación con nitrógeno 3 a 5, y la carga de cloro 5 se convierte en -1. Ambos productos no forman un precipitado.

La mitad-reacción a un ambiente alcalino

La realización de cálculos cuando los iones de hidróxido en exceso corresponde a los cálculos para soluciones ácidas. reacción media Método en medio alcalino también comienzan a expresar componentes del proceso en la forma de ecuaciones iónicas. Las diferencias observadas durante la alineación de oxígeno atómico. Por lo tanto, aparte de su reacción con un exceso molecular llevar el agua, y en el lado opuesto anexa aniones hidróxido.

El coeficiente de la molécula de H ₂ O indica la diferencia en la cantidad de oxígeno antes y después de la flecha, y para los iones OH ^– es doble. Durante agente de oxidación en calidad de agente reductor lleva átomos de O por aniones hidroxilo.

reacción Método medio termina de realizar los pasos restantes del algoritmo, que coinciden con los procesos que tienen un exceso de ácido. El resultado final es la ecuación de la especie molecular.

Ejemplos de medio alcalino

Cuando se mezcla con hidróxido de yodo formado yoduro de sodio de sodio y yodato, de moléculas de agua. Para el proceso de equilibrio usando medio método de reacción. Los ejemplos de soluciones alcalinas tienen sus detalles específicos relacionados con la igualación de oxígeno atómico.

NaOH + I ₂ → NaI + NaIO ₃ + H ₂ O

I + e ^– → I ^– | 5

^{6OH – + I – 5e – →} I – + 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.

El resultado de la reacción es la desaparición de la coloración violeta de yodo molecular. Hay un estado de oxidación cambio del elemento de 0 a 1 y 5 para formar yodato de yoduro y de sodio.

Reacción en un entorno neutral

Típicamente se refiere a procesos que ocurren en la hidrólisis para formar sales de ácidos débiles (con valor de pH entre 6 y 7) o ligeramente básico (a pH 7 a 8) solución.

método de reacción en un medio en un medio neutro se registra en varias versiones.

En el primer método no tiene en cuenta la hidrólisis de la sal. El medio se toma como el neutro y a la izquierda de la flecha de atributo de agua molecular. En esta realización, un semirreacciones dan por ácido, y otro – para alcalina.

El segundo método es adecuado para procesos en los que es posible establecer el valor de pH aproximado. A continuación, la reacción para el método de ion-electrón considerado en una solución alcalina o ácida.

Ejemplo medio neutro

Cuando se obtiene el compuesto de sulfuro de hidrógeno con dicromato de sodio en agua de azufre precipitado, sodio e hidróxido de cromo trivalente. Esta es una respuesta típica de una solución neutra.

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 ^-. cationes de hidrógeno y aniones de hidróxido cuando se combinan, forman un 6 moléculas de agua. Pueden ser eliminados en la derecha y la izquierda, dejando el exceso de la flecha.

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

Al final de la reacción de un precipitado de hidróxido de cromo colores azul y amarillo de azufre en la solución alcalina con hidróxido de sodio. El poder oxidante del elemento S se convierte -2 a 0, y se cargó con cromo 6 convertido a 3.