Uzgadnianie równania
reakcji redox
Uzgadnianie równania
reakcji redox
Uzgadnianie równania reakcji
poprzez dobór współczynników
BeO + N
2
+ C → Be
3
N
2
+ CO
Uzgadnianie równania reakcji
poprzez dobór współczynników
Be
O + N
2
+ C →
Be
3
N
2
+ CO
3
Uzgadnianie równania reakcji
poprzez dobór współczynników
3
Be
O
+ N
2
+ C → Be
3
N
2
+ C
O
3
Uzgadnianie równania reakcji
poprzez dobór współczynników
3BeO + N
2
+
C
→ Be
3
N
2
+
3C
O
3
Uzgadnianie równania reakcji
poprzez dobór współczynników
3BeO + N
2
+ 3C → Be
3
N
2
+ 3CO
Uzgodnienie równań reakcji
redoks
Au
3+
(aq) + I
−
(aq) → Au(s) + I
2
(s)
Uzgodnienie równań reakcji
redoks
Au
3+
(aq) +
2
I
−
(aq) → Au(s) + I
2
(s)
Uzgodnienie równań reakcji
redoks
Au
3+
(aq) + 2I
−
(aq) → Au(s) + I
2
(s)
3+
+
1-
=
2+
Strona lewa
Strona prawa
0
Uzgodnienie równań reakcji
redoks
I
−
(aq)
→ ½I
2(s)
+ e
−
Au
3+
(aq)
+ 3e
−
→ Au
(s)
Uzgodnienie równań reakcji
redoks
3
I
−
(aq)
→
3/2
I
2(s)
+
3
e
−
Au
3+
(aq)
+ 3e
−
→ Au
(s)
Au
3+
(aq)
+ 3I
−
(aq)
→ Au
(s)
+ 3/2I
2(s)
2Au
3+
(aq)
+ 6I
−
(aq)
→ 2Au
(s)
+ 3I
2(s)
PbO
(s)
+ CO
(g)
Pb
(s)
+ CO
2(g)
Utlenianie-redukcja
• Utlenianie
•
wzrost stopnia utlenienia lub strata elektronów
.
• Redukcja
•
zmniejszenie stopniu utlenienia lub zysk
elektronów
• Utleniacz
•
akceptor elektronów (jest redukowany).
• Reduktor
•
donor elektronów (jest utleniany)
+2 -2 +2 -2 0 +4 -2 (każdy)
Stopień utlenienia pierwiastka
• Stopień utlenienia pierwiastka w stanie wolnym przyjęto
za równy zeru.
• Suma stopni utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce
związku jest równa zeru.
• Suma stopni utleniania atomów wchodzących w skład jonu
złożonego jest równa ładunkowi tego jonu.
• Stopień utlenienia pierwiastka w jonie prostym jest równy
jego ładunkowi.
• Fluor we wszystkich związkach występuje na stopniu
utlenienia -1.
• W związkach chemicznych tlen występuje w zasadzie na
stopniu utlenienia -2, wyjątek stanowią nadtlenki (stopień
utlenienia tlenu -1) i fluorek tlenu (stopień utlenienia tlenu 2).
• Wodór w zasadzie występuje na stopniu utlenienia 1, wyjątki
stanowią wodorki wszystkich metali oraz niektórych niemetali,
na przykład krzemu, arsenu, boru, w których przyjmuje on
stopień utlenienia -1.
Ty
lko
do
uż
yt
ku
„k
się
go
we
go
”
Przypisywanie stopni
utleniania
a. CO
2
• O = -2 (wszystkie); C = +4
b. SF
6
• F = -1 (wszystkie); S = +6
c. NO
3-
• O = -2 (wszystkie; N = +5
d. MnO
4-
• O = -2 (wszystkie); Mn = +7
e. HSO
3-
• O = -2 (wszystkie); H = +1, S = +4
f. H
2
O
• H = +1 (wszystkie); O = -2
g. Li
3
N
• Li = +1 (wszystkie); N = -3
Uzgadnianie równań reakcji
redox
• Obliczyć stopnie utlenienia atomów
po obu stronach równania reakcji
• Znaleźć atomy, które zmieniły swój
stopień utlenienia. Określić atom,
który uległ redukcji i atom, który
uległ utlenieniu.
• Zapisać połówkowe równania reakcji
– z udziałem atomu, który uległ redukcji
– z udziałem atomu, który uległ utlenieniu
Uzgadnianie równań reakcji
redox
• Dla każdej reakcji połówkowej:
– zbilansować wszystkie atomy za wyjątkiem
atomów tlenu i wodoru
– zbilansować atomy tlenu i wodoru
– zbilansować ładunek za pomocą elektronów
• Bilansowanie w zależności od środowiska
– kwaśne:
dysponujemy cząsteczkami wody i jonów
wodorowych
– obojętne:
dysponujemy tylko cząsteczkami wody
– alkaliczne:
dysponujemy jonami wodorotlenowymi i
cząsteczkami
Uzgadnianie równań reakcji
redox
• Sprawdzić, czy każde z równań
reakcji połówkowych z osobna
spełnia prawo zachowania masy i
ładunku
• Obliczyć NWW ilości elektronów w
obu równaniach i pomnożyć stronami
równania połówkowe
• Dodać stronami równania połówkowe
i zsumować wyrażenia podobne.
• Sprawdzić poprawność wykonanych
czynności
Uzgadnianie równań reakcji
redox
Przykład:
Zbilansować równanie reakcji nadmanganianu i jonu
żelaza (II) w roztworze kwaśnym
MnO
4-(aq)
+ Fe
2+(aq)
Kwas
Fe
3+(aq)
+ Mn
2+(aq)
Reakcje połówkowe:
MnO
4-
Mn
2+
(redukcja)
Fe
2+
Fe
3+
(utlenianie)
Środowisko kwaśne
MnO
4
-
(aq)
Mn
2+
(aq)
8H
+
(aq)
+
+ 4H
2
O
5e
-
+
Fe
2+
(aq)
Fe
3+
(aq)
+ e
-
| ∙ 5
5
5
5
Sumowanie reakcji połówkowych
5Fe
2+
(aq)
+
Mn
O
-
4(aq)
+
8H
+
(aq)
5Fe
3+
(aq)
+
Mn
2+
(aq)
+
4H
2
O
(l)
[+]
= 5 ∙ 2 - 1 + 8 = 17
[+]
= 5 ∙ 3 + 2 = 17
Środowisko zasadowe
ClO
-
+ CrO
2
-
Cl
-
+ CrO
4
2-
+1
+3
-1
+6
Druga reakcja połówkowa:
ClO
-
+ 2e
-
Cl
-
+ H
2
O
ClO
-
+ 2e
-
+2H
+
Cl
-
+ H
2
O
ClO
-
+ 2e
-
Cl
-
Pierwsza reakcja połówkowa:
CrO
2
-
CrO
4
2-
CrO
2
-
CrO
4
2-
+ 3e
-
CrO
2
-
+ 2H
2
O CrO
4
2-
+
3e
-
CrO
2
-
+ 2H
2
O CrO
4
2-
+ 3e
-
+ 4H
+
| ∙ 3
| ∙ 2
2CrO
2
-
+ 4H
2
O 2CrO
4
2-
+
6e
-
+ 8H
+
3ClO
-
+ 6e
-
+ 6H
+
3Cl
-
+ 3H
2
O
3ClO
-
+ 2CrO
2
-
+ 2OH
-
3Cl
-
+ 2CrO
4
2-
+ H
2
O
3ClO
-
+ 2CrO
2
-
+ H
2
O 3Cl
-
+
2CrO
4
2-
+ 2H
+
3ClO
-
+ 2CrO
2
-
+ H
2
O + 2
OH
-
3Cl
-
+ 2CrO
4
2-
+ 2H
+
+ 2
OH
-
3ClO
-
+ 2CrO
2
-
+
H
2
O
+ 2OH
-
3Cl
-
+
2CrO
4
2-
+ 2
H
2
O
ClO
-
Cl
-