Metoda echilibrului electronic 1

Metoda de echilibru electronice este:

  • Calculând modificarea gradului de oxidare a fiecăruia dintre elementele conținute în ecuația reacției chimice
  • Elemente, gradul de oxidare, care a avut loc ca urmare a reacției nu se schimbă - nu au fost luate în considerare
  • Dintre elementele rămase a căror oxidare schimbat - echilibrul este realizat, care constă în numărarea numărului de electroni pierdute sau dobândite
  • este cel mai mic multiplu comun al tuturor elementelor pierd sau electroni câștig (a cărei valoare este diferită pentru fiecare element)
  • Valoarea găsită este factorii de bază pentru întocmirea ecuației.

Vizual, algoritmul de rezolvare a problemei cu un cântar electronic al metodei este prezentată în diagrama.







Cum arată, în practică, să ia în considerare exemplul etapele de sarcini.

Sarcină.
Metoda alege coeficienții de echilibru electronice în circuitele următoarele reacții redox care implică metale:

Utilizarea balanței electronice în trepte. Un exemplu de „a“

Compune un cântar electronic pentru fiecare element al reacției de oxidare Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O

Etapa 1: se calculează gradul de oxidare a fiecărui element de conținut într-o reacție chimică.

Ag. Silver inițial neutru, adică are o oxidare zero.


Pentru a determina gradul de oxidare al HNO3 ca suma gradelor de oxidare a fiecărui element.

Gradul de oxidare al unui hidrogen, oxigen -2, în consecință, gradul de oxidare a azotului este egală cu:

(În total, din nou, vom ajunge la zero, așa cum ar trebui să fie)

Ne întoarcem acum la a doua parte a ecuației.

Pentru AgNO3 grad de oxidare de argint 1 -2 oxigen, astfel, gradul de oxidare a azotului egal cu:







Pentru oxidarea cu oxigen de NO grad -2 deci azot +2

Pentru H2O +1 grad de oxidare a hidrogenului, oxigenului -2

Pasul 2: Scrieți ecuația în noua formă. care indică gradul de oxidare a fiecăruia dintre elementele implicate în reacția chimică.

Ag 0 H + N +1 +5 3 O -2 N → Ag +1 +5 3 O -2 N + O -2 +2 +1 + H 2 O -2

Din ecuația obținută cu aceste stări de oxidare, vom vedea un dezechilibru pe suma puterilor pozitive și negative ale elementelor individuale de oxidare.

Pasul 3. Scrieți-le separat, sub forma unui cântar electronic - care element și cât de multe pierderi sau câștiguri electroni:
(Trebuie apreciat faptul că elementele a căror oxidare nu a schimbat - în acest calcul nu este implicat)

Ag 0 - 1e = Ag +1
N +5 + 3e = N +2

Silver pierde un electron, azot dobândește trei. Astfel, vedem că pentru echilibrarea nevoii de a aplica 3 raportul de argint și 1 pentru azot. Apoi, numărul de electroni pierduți și dobândite egale.

Pasul 4. Acum, pe baza coeficientului obținut „3“ pentru argint, toate încep ecuația echilibru pentru numărul atomilor implicați în reacția chimică.

  • În ecuația inițială, înainte de a pune trei Ag, care necesită același raport cu AgNO3
  • Acum am apărut dezechilibru în numărul de atomi de azot. Pe partea dreaptă sunt patru dintre ele, pe stânga - unul. Prin urmare, raportul stabilit înaintea HNO3 4
  • Acum rămâne să egalizeze patru atomi de hidrogen și doi stânga - dreapta. Vom rezolva acest lucru prin aplicarea koeffiienta 2 înainte de H2O

Exemplu „B“

Compune un cântar electronic pentru fiecare element al reacției de oxidare Ca + H2 SO4 → CaSO4 + H2 S + H2O

Pentru gradul H2 SO4 de oxidare a hidrogenului cu oxigen -2 +1 starea de oxidare a sulfului de la 0 - (1) * 2 - (-2) * 4 = +6

Pentru CaSO4 gradul de calciu de oxidare egală cu 2 stare oxigen -2 oxidarea sulfului din 0 - (2) - (-2) * 4 = +6

Pentru H2 S gradul de oxidare a hidrogenului +1, sulf -2 respectiv

Ca + H +1 0 S 2 O -2 +6 4 → Ca + 2 +6 S 4 O -2 + H +1 2 S -2 + H +1 2 O -2
Ca 0 - 2e = Ca + 2 (factor 4)
S +6 + 8e = S -2

Exemplu „în“

Compune un cântar electronic pentru fiecare element al reacției de oxidare Be + HNO3 → Be (NO3) 2 + NO + H2O

Pentru a fi (NO3) 2 + 2 grad de oxidare de beriliu, oxigen -2, în care gradul de oxidare a azotului (0 - (2) - (-2) * 3 * 2) / 2 = +5

Be 0 H + N +1 +5 3O -2 → Be +2 (N +5 3 O -2) 2 N + O -2 +2 +1 + H 2 O -2
Be 0 - 2e = Be +2 (coeficient 3)
N +5 + 3e = N +2 (factor 2)