Vyvažovanie redoxných reakcií, zoznámte sa s týmito dvoma metódami

V chémii existujú typy redukčných reakcií a oxidačných reakcií. Ak dôjde k dvom reakciám súčasne, hovoríme tomu redoxná reakcia. Počas redoxnej reakcie sa počet stratených elektrónov rovná počtu získaných elektrónov.

Redoxné reakcie prebiehajú v batériách a vytvárajú elektrickú energiu. Túto reakciu možno nájsť aj v korózii alebo hrdzi, v procese farbenia vlasov a v hnilobe jabĺk. Zdá sa, že redoxná reakcia má vplyv aj na otvorenie ozónovej diery v dôsledku použitia kvapalného vodíka ako paliva.

Okrem toho sa redoxné reakcie široko používajú vo farmaceutickej, biologickej, priemyselnej, metalurgickej a poľnohospodárskej oblasti. Táto reakcia tiež pomáha zachytiť slnečnú energiu prostredníctvom fotosyntézy uskutočňovanej zelenými rastlinami.

Na vyváženie redoxnej reakcie to môžeme urobiť dvoma metódami, a to metódou oxidačného čísla a metódou elektrónových iónov.

Metóda oxidačného čísla

Metóda vyrovnávania redoxných reakcií pomocou oxidačných čísel je založená na zmene oxidačných čísel oxidačného činidla a redukčného činidla.

(Prečítajte si tiež: Typy redoxných reakcií)

Kroky na vyváženie chemickej rovnice metódou oxidačného čísla sú nasledujúce.

  1. Zapíšte si kostrovú rovnicu.
  2. Vypočítajte oxidačné čísla pre každý prvok.
  3. Vypočítajte zvýšenie alebo zníženie oxidačného čísla na atóm a identifikujte oxidačné a redukčné činidlá.
  4. Ak tieto prírastky a poklesy nie sú rovnaké, vynásobte oxidačné činidlo a redukčné činidlo príslušnými celými číslami, aby ste vyrovnali celkové zvýšenie a zníženie oxidačných čísel.
  5. Vyvážte všetky atómy okrem vodíka a kyslíka.
  6. Vyvážte vodík a kyslík v nasledujúcich dvoch krokoch.
    1. V kyslom prostredí, pridá sa H 2 O molekúl na stranu s nedostatkom kyslíka a pridá vodíkové atómy sú H + ióny, vodíkové deficitné strane.
    2. V alkalickom prostredí pridať H 2 O molekúl na nedostatkom kyslíka strane. Vodík, pridať H 2 O molekuly s vodíkovým deficitné strany a potom pridať rovnaký počet OH iónov na strane protiľahlej.

Metóda elektrónových iónov

Medzitým je ekvalizačná metóda využívajúca elektrónové ióny založená na princípe, že elektróny stratené počas polovičnej oxidačnej reakcie sú rovnaké ako elektróny získané počas polovičnej redukčnej reakcie.

Kroky na vyváženie redoxnej reakcie metódou elektrónových iónov sú:

  1. Zapíšte si kostrovú rovnicu.
  2. Vypočítajte oxidačné čísla pre každý prvok.
  3. Identifikujte oxidované a redukované druhy.
  4. Rozdelte skeletálnu rovnicu na dve polovičné reakcie, a to polovičné oxidačné reakcie a polovičné redukčné reakcie.
  5. Vyvážte dve polovičné reakcie osobitne.
  6. Vyvážte atómy prvkov, ktoré prešli zmenou oxidačného čísla.
  7. Pridajte elektróny do strán potrebných na vyrovnanie náboja.
  8. Vyvážiť atómy kyslíka pridaním dostatok H 2 O molekúl na nedostatkom kyslíka strane.
  9. Vyvážiť atómu vodíka pridaním iónov H + (v kyslom alebo neutrálnom prostredí), alebo pridaním požadovaných H 2 O molekúl na deficitný strane toho istého vodíka a OH ióny na strane protiľahlej (v alkalickom stave).
  10. Vynásobte dve polovičné reakcie príslušným celým číslom tak, aby sa celkový počet elektrónov získaných v jednej polovici reakcie rovnal počtu elektrónov stratených v druhej polovici reakcie.