שיטה חצי תגובה: אלגוריתם

רבי תהליכים כימיים נבדקו עם שינוי דרגות החמצון של האטומים המהווים את המתחם תגובתי. סוג חיזור תגובות משוואות כתיבת מלווה לעתים קרובות קושי בקביעת המקדמים לפני כל חומרי נוסחא. לשם כך, שיטות פותחו הנוגעות לאיזון חלוקת תשלום אלקטרוני או אלקטרוני יוני. המאמר מתאר את הדרך השנייה במעלה המשוואות.

שיטת חצי התגובה, את המהות של

הוא גם קרא מכפילי מקדם חלוקת איזון אלקטרון-יון. בהתבסס על שיטת החלפת חלקיקים טעונים שלילי בין אניוני או קטיונים במדיום הפירוק עם ערך pH שונה.

בתגובות של חמצוני וסוג אלקטרוליטים רדוקטיבי מעורב עם יונים שליליים או מטען חיובי. מינים מולקולרי משוואות יון, שיטת תגובה חצי מבוססת מעורבות, הראו בבירור את המהות של כל תהליך.

כדי ליצור את האיזון של אלקטרוליטים באמצעות קישור חזק בסימון מיוחד כמו חלקיקים יוניים חיבורים רופפים, ופיקדונות גז בצורת מולקולות undissociated. הרכב חייב לציין חלקיקים מעגליים אשר לשנות מידת החמצון שלהם. כדי לקבוע את המדיום פירוק באיזון לציון ^{(+ H) חומצי,} אלקלי (OH ^-) ו נייטרלי (H ₂ O) תנאים.

איזו תועלת?

שיטת WRA מופנה משוואות חצי תגובה בכתב יוני בנפרד עבור תהליכי חמצון וההפחתה. היתרה הסופית תהיה הסכום שלהם.

בשלבי ביצוע

כתיבה יש שיטת התגובה חצי מוזרויות משלו. האלגוריתם כולל את השלבים הבאים:

- השלב הראשון הוא לרשום נוסחאות לכל המגיבים. לדוגמה:

H ₂ S + KMnO ₄ + HCl

- אז אתה צריך להתקין את התכונה מנקודת מבט כימית, כל רכיב של התהליך. בתגובה זו, KMnO ₄ משמש מחמצן, H ₂ S הוא סוכן הפחתת ו HCl מגדיר בסביבה חומצית.

- השלב השלישי צריך להיות כתוב על נוסחא בשורה חדשה תרכובות יוניות מגיבות עם פוטנציאל אלקטרוליט חזק האטומים שמהם יש שינוי דרגות חמצון. בתגובה זו MNO ₄ ^- פועל כסוכן חמצון, H ₂ S הוא מגיב להפחתת ו H ⁺ oxonium קטיון או H ₃ O ⁺ מגדיר בסביבה חומצית. מתחם אלקטרוליטי הגזים, מוצק או חלש הביע נוסחות מולקולריות שלמות.

ידיעת הרכיבים החלו, כדי לנסות לקבוע איזה סוג של חמצון סוכן צמצום יופחת וצורה מחומצן, בהתאמה. לפעמים חומרים סופיים כבר מפורטים בתנאים, אשר מקל על העבודה. המשוואות הבאות מצביעים המעבר H ₂ S (מימן גופרתי) כדי S (גופרית), ו אניון MNO ₄ ^- ב קטיון Mn ^2+.

עבור יתרת החלקיקים האטומיים בחלק הימני ושמאלי בסביבת חומצית מתווסף ⁺ H קטיון מימן או מים מולקולריים. פתרון אלקליין נוסף יוני הידרוקסיד OH ^- או H ₂ O.

MNO ₄ ^- → Mn ²⁺

בתמיסה של אטום חמצן יחד עם מולקולות מי H ⁺ טופס יוני manganatnyh. כדי להשוות את מספר האלמנטים נכתב על פי המשוואה: 8H ^{+ +} MNO ₄ ^- → 4H ₂ O + Mn ^2+.

ואז, איזון מתבצע חשמל. כדי לעשות זאת, לשקול את הסכום הכולל של תשלום שנשאר בשטח, מתברר שבע, ולאחר מכן לצד ימין, שני אקזיטים. כדי לאזן את תהליך מתווסף חומרי המוצא חמישה חלקיקים שליליים: 8H ^{+ +} MNO ₄ ^- + 5e ^- → 4H ₂ O + Mn ^2+. מתברר חצי התגובה להתאושש.

עכשיו להשוות את מספר האטומים להיות תהליך חמצון. לכך מצטרפת אל קטיונים מימן בצד ימין: H ₂ S 2H → ^{+ +} S.

לאחר השוואת תשלום מתבצע: H ₂ S -2e ^- → 2H ^{+ +} S. זה נראה כי תרכובות המוצא לצרוך שני חלקיקים שליליים. מתברר חץ תגובה של תהליך החמצון.

רשום את שתי המשוואות בטור ולרפד היצוק וחיובים מקובלים. על פי כלל הקביעה המרובה לפחות נבחרה עבור כל חץ תגובה המכפילה שלך. זה מוכפל חמצוני משוואה רדוקטיבי.

עכשיו זה אפשרי לבצע את הסיכום של שני גיליונות, מקופל צדדי שמאל וימין ביחד צמצום מספר המינים אלקטרוניים.

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

המשוואה וכתוצאה מכך יכול להקטין את מספר H ⁺ 10: 6 שעות ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5H ₂ S → 8H ₂ O + 2mn ²⁺ + 5S.

אנחנו בודקים את התקינות של איזון היון על ידי ספירת המספר אטום חמצן החצים ואחרי זה, אשר שווה 8. זה גם הכרחי כדי לאמת את ההאשמות הסופיות, ואת החלק הראשוני של האיזון: (6) + (-2) = 4. אם הכל תואם, זה כתוב בצורה נכונה.

שיטת חץ תגובה מסתיימת עם המעבר מרישום היון המולקולרי למשוואה. עבור כל חלקיק החלק אניון ו קטיון של מאזן נותר על יון שנבחר תשלום ההפך. ואז הם מועברים לצד ימין, באותו הסכום. עכשיו, היונים יכולים להיות מחוברים המולקולה כולו.

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.

החל את השיטה של חץ תגובות, האלגוריתם אשר הוא לכתוב את המשוואה המולקולרית, זה יכול יחד עם סוג הכתיבה יתרה אלקטרוני.

קביעת סוכני חמצון

כזה תפקיד הוא שיחק על ידי גופים יוניים, אטומי או מולקולרי אשר מקבלים אלקטרונים בעלי מטען שלילי. חומרים מחמצנים עוברים שיקום בתגובות. יש להם חסרון אלקטרוני, אשר ניתן למלא בקלות. תהליכים אלה כוללים תגובה חצי חיזור.

לא כל החומרים יש את היכולת לצרף אלקטרונים. על ידי ריאגנטים חמצון חזקים כולל:

• נציגי הלוגן;
• חומצה חנקתית כגון, גופרתית ו סלניום;
• פרמנגנאט אשלגן, dichromate, manganatny, כרומטי;
• מנגן tetravalent ותחמוצות להוביל;
• כסף יון זהב;
• חמצן גזי מתחם;
• divalent תחמוצות נחושת וכסף חד ערכי;
• כלור המכיל רכיבי מלח;
• מלוכת וודקה;
• מי חמצן.

קביעת הצמצום

תפקיד זה שייך יוני, חלקיקים אטומיים או מולקולריים, אשר נותנים מטען שלילי. בשנת התגובות להקטנת חומרים עוברים אפקט חמצונים על מחשוף של אלקטרונים.

יש הפחתת נכסים :

• נציגי מתכות רבות;
• תרכובות גופרית tetravalent ומימן גופרי;
• חומצות הלוגן;
• ברזל, כרום, מנגן סולפט;
• כלוריד בדילי;
• חנקן המכיל סוכנים כגון חנקן חומצה, תחמוצת בדילים, הידרזין ואמוניה;
• פחמן טבעי תחמוצת divalent;
• מולקולת מימן;
• חומצת זרחן.

יתרונות השיטה של יון אלקטרונים

כדי לכתוב תגובת חיזור, שיטת חץ תגובה משמשת לעתים קרובות יותר מאשר איזון מהסוג האלקטרוני.

זאת בשל היתרונות שיטת אלקטרון-יון :

1. בעת כתיבת המשוואה בהתחשב יונים בפועל ותרכובות שקיימים כחלק מהפתרון.
2. אתה לא יכול בתחילה יש מידע לגבי קבלת המתחם, הם נקבעים בשלבים הסופיים.
3. זה לא תמיד נתונים דרושים על מידת החמצון.
4. בשל השיטה אפשר לדעת את מספר אלקטרוני המעורבים התגובה והחצי כמו שינוי ערך ה- pH של התמיסה.
5. עד המשוואות המופחתות מינים יוניים למדו תכונה של תהליכים והמבנה של התרכובות שהתקבלו.

תגובת חצי בתמיסת חומצה

ביצוע החישובים עם יוני מימן עודפים מציית האלגוריתם הבסיסי. שיטה חצי תגובה במדיום חומצה עם הקלטה להתחיל חלק מכל תהליך. ואז הם באו לידי ביטוי בצורה של המשוואות של מיני יון בהתאם ליתרת התשלום האטומי ואלקטרוני. בנפרד רשם תהליכי החמצון ואופי רדוקטיבי.

כדי ליישר את החמצן האטומי לצד תגובות עם עודף להביא קטיונים המימן שלה. הסכומים של H ⁺ צריכות להספיק כדי להשיג את המים המולקולריים. מלבד חוסר חמצן לייחס H ₂ O.

ואז בצע את יתרת אטומי מימן ואלקטרונים.

ערוך סיכום של משוואות לפני ואחרי החץ עם ההסדר של המקדמים.

בצעו את אותה הפחתה של יונים ומולקולות. על ידי ריאגנטים כבר נרשמו תוספת כוללת של חסר במשוואה לפעול anionic ומינים קטיוני. מספרם לפני ואחרי חייב להתאים את החץ.

(שיטת חץ תגובה) משוואה שכתובה נחשב להתגשם בעת כתיבת ביטוי מוגמר של המינים המולקולריים. ליד כל מרכיב חייב להיות גורם מסוים.

דוגמאות של תנאים חומצי

התגובה של סודיום ניטריט עם חומצה כלורית מובילה לייצור חנק נתרן וחומצה הידרוכלורית. באשר להסדר של מקדמי בשיטת חצי התגובות, דוגמאות של משוואות בכתב הקשורים אינדיקציה לסביבה חומצית.

ננו ₂ + HClO ₃ → Nano ₃ + HCl

₃ CLO ^{- + 6H + + 6 ה - →} 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.

בתהליך זה, ניטריט של ניטראט סודיום מתקבל, ומן חומצה כלורית יצרו מלח. שינויי תואר חמצון עם חנקן 3 עד 5, ואת תשלום כלור 5 הופך -1. שני המוצרים אינם מהווים המשקע.

תגובה-חצי לסביבת אלקליין

ניצוח חישובים כאשר יוני הידרוקסיד עודפים תואמים את החישובים עבור פתרונות חומצי. תגובת חץ שיטה במדיום אלקליין גם מתחילה להביע מרכיבי התהליך בצורה של משוואות יוניות. הבדלים שנצפו במהלך היישור של חמצן אטומי. לכן, מלבד התגובה שלה עם מולקולרית עודף להביא את המים, וכדי בצד הנגדי מצרף אניוני הידרוקסידי.

המקדם של המולקולה של H ₂ O מציין את ההבדל בכמות החמצן לפני ואחרי החץ, ובמשך יוני OH ^- זה כפול. במהלך סוכן חמצון מתנהג כמו צמצום סוכן לוקח אטומים O ידי אניוני הידרוקסיל.

תגובת חץ שיטה מסיימת לבצע את השלבים הנותרים של האלגוריתם, אשר יעלו בקנה אחד עם התהליכים אשר יש עודף של חומצה. התוצאה הסופית היא המשוואה של המינים המולקולריים.

דוגמאות בינוני אלקליין

כאשר ערבוב יוד עם יודיד נתרן נוצר נתרן הידרוקסידי ו iodate, של מולקולות מים. במשך תהליך האיזון באמצעות חצי שיטת התגובה. דוגמאות של פתרונות אלקלי יש הספציפיים שלהם הקשורים השוואת חמצן אטומי.

NaOH + I ₂ → Nai + NaIO ₃ + H ₂ O

I + e ^- → לי ^- | 5

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

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

6Na ⁺ → Na ^{+ + +} 5Na

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

התוצאה של התגובה היא היעלמותו של הצבע הסגול של יוד המולקולרית. יש מצב חמצון שינוי של האלמנט בין 0 ל -1 ו 5 כדי ליצור iodate יודיד ונתרן.

תגובה בסביבה ניטראלית

בדרך כלל זה מתייחס לתהליכים המתרחשים הידרוליזה ליצירת מלחי חומצה חלשה (עם ערך pH בין 6 ו 7) או מעט בסיסי (pH ל 7 עד 8) פתרון.

שיטת התגובה וחצי במדיום נייטרלי נרשם בכמה גרסאות.

בשיטה הראשונה אינו לוקח בחשבון את הידרוליזה המלח. המדיום הוא נלקח בתור ניטראלי משמאל החץ מייחס מים מולקולריים. בשנת התגלמות זו, חצי תגובות לקחת חומצה, ועוד - עבור אלקליין.

השיטה השנייה היא מתאימה תהליכים שבהם אפשר להקים את ערך ה- pH המשוער. ואז התגובה לשיטת יון-אלקטרון נחשבת בתמיסה אלקלית או חומצי.

מדיום נייטרלי דוגמה

כאשר תרכובת מימן גופרתי עם dichromate נתרן במים מתקבל המשקע גופרית, נתרן הידרוקסיד כרום trivalent. זוהי תגובה אופיינית עבור פתרון נייטרלי.

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 + 6 ה - → 8OH - +} 2Cr (OH) ₃ | 1

7H ₂ O + 3H ₂ S + Cr ₂ O ₇ ^{2- → 3H + + + 3S 2Cr} (OH) ₃ + 8OH ^-. קטיונים מימן ואניונים הידרוקסיד בשילוב, יוצרים 6 מולקולות של מים. הם ניתנים להסיר את ימינה ושמאלה, עוזבים את העודף על החץ.

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

בסוף התגובה משקעת של צבעי הידרוקסיד כרום גופרית כחולה וצהובה בתמיסת אלקליין עם נתרן הידרוקסידי. כוחה החמצונים של S האלמנט הופך -2 ל 0, והואשם כרום 6 מרת 3.