Yarım reaksiya metodu: alqoritm

Bir çox kimyəvi proseslər reaktiv mürəkkəb təşkil atomların oksidləşmə dəyişiklik dərəcə ilə test edilmişdir. Yazı tənliklər reaksiyalar reduksiya növü tez-tez hər formula maddələrin əvvəl əmsallar qəbulu çətinlik ilə müşayiət olunur. Bu məqsədlə, metodları elektron və ya elektron-ion pulsuz paylanması balansına aid işlənib hazırlanmışdır. maddə tənliklər qədər ikinci yol təsvir edir.

yarım reaksiya metodu mahiyyəti

O, həmçinin elektron-ion balans paylanması əmsalı çarpan çağırıb. müxtəlif pH dəyəri ilə ləğv orta anionlardan və ya kationların arasında mənfi ittiham hissəciklər mübadiləsi üsulu əsaslanır.

oksidləşdirici və mənfi ionları və ya müsbət ittihamı ilə məşğul reductive elektrolitləri növü reaksiyalarında. Equations molekulyar ion növ əsasında yarım reaksiya metodu aydın hər hansı bir prosesin mahiyyətini nümayiş iştirak edir.

undissociated molekulların şəklində ion hissəciklər və boş əlaqələri və qaz yataqlarının kimi xüsusi notation güclü linki istifadə edərək, elektron balans yaratmaq. tərkibi oksidləşmə onların dərəcəsi dəyişdirmək sxemlərin hissəciklər göstərilməlidir. və neytral (H ₂ O) şərait ^- balansında həll orta acidic (H ⁺⁾ adlanır qələvi ^(OH) müəyyən etmək.

nə istifadə üçün?

WRA üsul oksidləşmə və azaldılması prosesləri üçün ayrı-ayrı ion yazılı yarım reaksiya tənliklər yönəldilmişdir. final balans onların məbləği olacaq.

həyata keçirilməsi mərhələləri

Yazı öz xüsusiyyətləri yarım reaksiya metodu var. alqoritm aşağıdakı addımlar ibarətdir:

- ilk addım bütün reaktiv üçün düsturlar yazmaq üçün. Məsələn:

H ₂ S + KMnO ₄ + HCl

- Sonra keçirmək, prosesin hər bir komponenti bir kimyəvi baxımdan xüsusiyyət yüklemek üçün lazımdır. Bu reaksiya, KMnO oksidləşdiricidən ₄ aktları, H ₂ S azaldılması agent və HCl bir acidic mühit müəyyən edir.

- Üçüncü addım oksidləşmə dərəcə bir dəyişiklik var olan atomları güclü elektrolit potensialı ilə reaksiya yeni xətt formula ion birləşmələri yazılmış olmalıdır. Bu reaksiya MnO ₄ ^- bir oksidləşdirici agent kimi aktları, H ₂ S ₃ O ⁺ bir acidic mühit müəyyən azaldılması reagent və H ⁺ oxonium kation və ya H. , Qaz bərk və ya zəif electrolytic mürəkkəb bütöv molekulyar düsturlar dilə gətirdi.

azaldılır və müvafiq olaraq, forma zağlı olunacaq oksidləşdirici və azaldılması agent hansı müəyyən etmək üçün cəhd başlayaraq komponentləri biləndir. Bəzən final maddələr artıq iş asanlaşdırır şəraitdə, müəyyən edilmişdir. aşağıdakı tənliklər S (kükürd) keçid H ₂ S (hidrogen sulfid) göstərir və anion MnO ₄ ^- Mn ²⁺ kation at.

acidic mühitdə sağ və sol hissəsi atom hissəciklər balans üçün hidrogen kation H ⁺ və ya bir molekulyar su əlavə edilir. qələvi həll OH hidroksid ionları əlavə edildi ^- və ya H ₂ O.

MnO ₄ ^- → Mn ²⁺

manganatnyh ionları H ⁺ form su molekulları ilə birlikdə oksigen atom bir həll. ^- → 4H ₂ O + Mn ²⁺ 8H ^{+ +} MNO _4: elementlərin sayı tənlik kimi yazılmışdır bərabərləşdirmək ^üçün.

Sonra balans elektrik keçirilir. Bunu etmək üçün, sahəsində sol məsul ümumi məbləği hesab, bu yeddi çevrilir, sonra sağ, iki çıxış. + 5e ^{- -} → 4H ₂ O + Mn ²⁺ 8H ^{+ +} MnO _4: prosesini balans başlanğıc materialları beş mənfi hissəciklər əlavə ^edilir. Bu yarım reaksiya bərpa çıxır.

İndi oksidləşmə prosesi üçün atomların sayını bərabərləşdirmək. Bu sağ hidrogen kationların əlavə edilir: H ₂ S → 2H ^{+ +} S.

pulsuz bərabərləşdirici həyata keçirilir sonra H ₂ S -2e ^- → 2H ^{+ +} S. Göründüyü ki, iki mənfi hissəciklər aparan başlanğıc birləşmələr. Bu oksidləşmə prosesinin yarım reaksiya çıxır.

bir sütun iki tənliklər yazın və tökmə və qəbul ittihamlar girdi. qaydaya görə ən az neçə müəyyən edilməsi hər yarım reaksiya sürət üçün seçilir. Bu oksidləşdirici və reductive tənlik ilə vurulur.

İndi iki vərəqələri toplama həyata keçirmək mümkün deyil, sol və sağ tərəflər birlikdə qatlanmış və elektron növlərinin sayının azaldılması.

+ 5e ^{- -} 8H ^{+ +} MnO ₄ → 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

+ 5H ₂ S → 8H ₂ O + 2Mn ^{2 +} + 5S ^- 6H ^{+ +} 2MnO _4: nəticəsində tənlik H ⁺ 10 sayını azalda bilər.

Biz bu son ittihamlar yoxlamaq lazımdır 8 bərabər olan oxlar və sonra oksigen atomları sayı sayılması ilə ion tarazlığını düzgünlüyünü yoxlamaq və ilkin balans hissəsi: (+6) + (-2) = +4. Hər şey oyunları, bu, düzgün yazılmışdır.

yarım reaksiya metodu tənlik molekulyar ion qeyd keçid ilə başa çatır. hər hissəcik üçün qarşı ittiham seçilmiş ion sol balans anion və kation hissəsi. Onlar eyni miqdarda, sağ köçürülür. İndi ionları bütün molekul qoşula bilər.

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

^{6Cl - + 2K + → 6Cl -} + 2K +

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

ola bilər yazı növü ilə yanaşı elektron qalıqlar, yarım reaksiyalar metodu molekulyar tənlik yazmaq üçün alqoritm tətbiq edin.

oksidləşdirici agentləri təyini

Belə bir rol mənfi ittiham elektronların almaq ion atom və ya molekulyar şəxslər tərəfindən ifa olunur. Oksidləşdirici maddələr reaksiyalar bərpa məruz. Onlar asanlıqla doldurula bilər elektron günah var. Belə proseslər reduksiya yarım reaksiya daxildir.

Bütün maddələr elektron əlavə etmək imkanı var. güclü oksidləşdirici reagentlər daxildir:

• halogen nümayəndələri
• Belə azot, kükürd və selenium kimi turşu;
• kalium permanqanat, dichromate, manganatny, kromat;
• tetravalent manqan və qurğuşun oksidləri;
• gümüş və qızıl ion;
• mürəkkəb qaz oksigen;
• Divalent mis oksidləri və monovalent gümüş;
• xlor tərkibli duz komponentləri;
• araq kral;
• hidrogen peroksid.

azaldılması müəyyən edilməsi

Bu rolu, mənfi ittiham vermək atom və ya molekul hissəciklər, ion məxsusdur. maddələrin azaldılması reaksiyalar elektronların parçalanma ilə oksidləşdirici təsiri keçirlər.

azaldılması xüsusiyyətləri var :

• çox metallar nümayəndələri;
• tetravalent kükürd birləşmələri və hidrogen sulfid;
• halogen turşuları;
• dəmir, xrom və manqan sulfat;
• kalay xlorid;
• azot tərkibli kimi agentləri turşu azotlu, kalay oksid, hidrazin və ammonyak;
• təbii karbon və Divali oksid;
• hidrogen molekulu;
• fosforlu turşusu.

elektron-ion üsulu üstünlükləri

bir reduksiya reaksiyaları yazmaq üçün, yarım reaksiya metodu elektron tipli balans daha tez-tez istifadə olunur.

Bu üstünlükləri ilə bağlıdır elektron-ion metodu :

1. həll hissəsi kimi mövcud faktiki ionları və birləşmələri nəzərə tənlik yazmaq zamanı.
2. Siz əvvəlcə mürəkkəb qəbul haqqında məlumat ola bilməz, onlar final mərhələlərində müəyyən edilir.
3. O, həmişə oksidləşmə dərəcəsi zəruri məlumatlar deyil.
4. metodu səbəbiylə həll pH dəyəri dəyişən kimi yarım reaksiya cəlb elektronların sayını bilmək mümkündür.
5. aşağı tənliklərlə ion növ proseslərin xüsusiyyət və nəticədə birləşmələrin quruluşu alıb.

turşu həllində Half-reaksiya

artıq hidrogen ionları ilə hesablamalar həyata keçirən əsas alqoritm tabedir. bir qeyd ilə turşusu orta Method yarım reaksiya hər hansı bir prosesinin bir hissəsi başlayır. Sonra onlar atom və elektron pulsuz balansında uyğun ion növlərinin tənliklər şəklində ifadə edildi. Ayrıca oksidləşdirici və reductive xarakterli prosesləri qeyd edildi.

align atom oksigen artıq ilə reaksiyalar onun hidrogen kationların gətirmək yan. H ⁺ məbləğləri molekulyar su almaq üçün kifayət qədər olmalıdır. Bundan oksigen çatışmazlığı H ₂ O. aid

Sonra hidrogen atomları və elektronlardan balans həyata keçirilir.

əvvəl və əmsalların təşkili ilə arrow sonra tənliklər toplama olun.

ionlarının və molekulların eyni azaldılması həyata keçirir. tənlik itkin cəmi əlavə artıq qeydə reagentlər ilə anion və kation növ fəaliyyət göstərir. əvvəl və arrow uyğun olmalıdır sonra onların sayı.

Equation ovr (yarım reaksiya metodu) molekulyar növ hazır ifadə yazarkən yerinə yetirilməsi nəzərdə tutulur. hər bir komponenti yanında müəyyən bir amil olmalıdır.

acidic şərait nümunələri

reaksiya natrium nitrit xlor turşusu ilə natrium nitrat və xlorid turşusu istehsalı gətirib çıxarır. yarım reaksiyaların metodundan istifadə əmsalları təşkili üçün yazılı tənliklər nümunələri acidic ətraf mühitin göstəricisi ilə bağlı.

Nano ₂ + HClO ₃ nano ₃ + 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.

Bu müddətdə, natrium nitrat bir nitrit əldə, və xlor turşusu bir duz formalaşır. 5 azot 3 və 5 -1 olur xlor ittihamı ilə oksidləşmə dərəcəsi dəyişir. Hər iki məhsulları precipitate təşkil etmir.

qələvi mühitə Half-reaksiya

hesablamalar aparılması artıq hidroksid ionları acidic həlli üçün hesablamalar uyğundur zaman. qələvi mühitdə Method yarım reaksiya də ion tənliklər şəklində prosesinin komponentləri ifadə başlayır. Fərqlər atom oksigen alignment zamanı müşahidə. Belə ki, kənara artıq molekulyar ilə reaksiya su gətirmək və qarşı tərəfə hidroksid anionları edər.

H ₂ O molekul əmsalı əvvəl və arrow sonra oksigen miqdarı fərq göstərir və ionları üçün OH ^- ikiqat. agent azaldılması hydroxyl anionlardan ilə O atomları edir kimi oksidləşmə agent zamanı fəaliyyət.

Metod yarım reaksiya turşusu artıq var prosesləri ilə üst-üstə düşür alqoritm qalan addımlar, həyata başa. Sonunda nəticəsində molekulyar növlərinin tənlik edir.

qələvi orta Nümunələr

su molekullarının natrium hidroksid əmələ natrium yodlu və iodate ilə yod qarışdırma zaman. balans prosesi üçün yarım reaksiya metodundan istifadə. qələvi həlli nümunələri atom oksigen bərabərləşdirilməsi ilə bağlı öz xüsusiyyətləri var.

NaOH + ₂ NaI + NaIO → ₃ + H ₂ O

Mən e + ^- I → ^- 5 |

^{6OH - + I - 5e - →} I - + 3H ₂ O + IO ₃ ^- | 1

Mən 5i + 6OH + ^- → 3H ₂ O + 5i ^- + IO ₃ ^-

6NA ⁺ → Na ^{+ +} 5NA ⁺

6NaOH + 3I ₂ → 5NaI + NaIO ₃ + 3H ₂ O.

reaksiya nəticəsində molekulyar yod bənövşəyi coloration yox edir. yodlu və natrium iodate yaratmaq üçün 0-dan 1 və 5 element bir dəyişiklik oksidləşmə dövlət var.

neytral mühitdə Reaction

Adətən bu və ya (pH 7 8) qədər əsas həlli (6 və 7 arasında pH dəyəri) zəif turşu duzları yaratmaq üçün hidroliz baş verən proseslərə aiddir.

neytral orta yarım reaksiya metodu bir neçə variantda qeyd olunur.

ilk metodu nəzərə duz hidroliz daşımır. orta neytral kimi qəbul və arrow sol molekulyar su aid edilir. Bu təcəssümü olaraq, yarım reaksiyalar turşusu almaq və başqa - qələvi üçün.

İkinci üsul bu təxmini pH dəyəri qurmaq mümkün olan prosesləri üçün uygundur. Sonra bir qələvi və ya acidic həllində hesab ion-elektron metodu üçün reaksiya.

NÜMUNƏ neytral orta

su natrium dichromate ilə hidrogen sulfid mürəkkəb precipitate kükürd, natrium və üçvalentli xrom hidroksid əldə olunur. Bu neytral həlli üçün tipik cavabdır.

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 ^-. birlikdə zaman Hidrogen kationların və hidroksid anionlardan su 6 molekulları təşkil edir. Onlar sağ çıxarılır və arrow artıq tərk qala bilər.

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

reaksiya natrium hidroksid ilə qələvi həlli xrom hidroksid rəng bir precipitate mavi və sarı kükürd sonunda. element S oksidləşdirici güc 0 -2 olur və 3 çevrilmişdir xrom +6 ittiham.