حياة

التوازن رد فعل الأكسدة مثال المشكلة

التوازن رد فعل الأكسدة مثال المشكلة

عند موازنة تفاعلات الأكسدة والاختزال ، يجب موازنة الشحنة الإلكترونية الكلية بالإضافة إلى النسب المولية المعتادة للمواد المتفاعلة المكونة والمنتجات. يوضح هذا المثال مشكلة كيفية استخدام طريقة نصف رد فعل لتحقيق التوازن بين رد فعل الأكسدة في حل.

سؤال

موازنة رد فعل الأكسدة التالية في محلول حمضي:

Cu (s) + HNO3(أ ك) → النحاس2+(أ ك) + لا (ز)

حل

الخطوة 1: تحديد ما يجري أكسدة وما يجري تخفيض.

لتحديد الذرات التي يتم تخفيضها أو أكسدةها ، قم بتعيين حالات الأكسدة لكل ذرة من التفاعل.

للمراجعة:

  1. قواعد تعيين دول الأكسدة
  2. تعيين مشكلة حالات التأكسد
  3. مشكلة الأكسدة و رد الفعل مثال
  • Cu (s): Cu = 0
  • HNO3: H = +1 ، N = +5 ، O = -6
  • النحاس2+: النحاس = +2
  • NO (g): N = +2 ، O = -2

ذهب النحاس من حالة الأكسدة من 0 إلى +2 ، وفقد إلكترونين. يتأكسد النحاس بواسطة هذا التفاعل.
انتقل N من حالة الأكسدة +5 إلى +2 ، واكتسب ثلاثة إلكترونات. يتم تقليل النيتروجين بواسطة هذا التفاعل.

الخطوة 2: تقسيم التفاعل إلى نصفين التفاعلات: الأكسدة والحد.

الأكسدة: Cu → Cu2+

الحد: HNO3 → لا

الخطوة 3: تحقيق التوازن بين كل رد فعل من قبل كل من قياس الكواشف والشحنة الإلكترونية.

ويتم ذلك عن طريق إضافة مواد إلى رد الفعل. القاعدة الوحيدة هي أن المواد الوحيدة التي يمكنك إضافتها يجب أن تكون بالفعل في الحل. وتشمل هذه المياه (ح2يا) ، ح+ أيونات (في المحاليل الحمضية) ، أوهايو- أيونات (في الحلول الأساسية) والإلكترونات.

ابدأ بنصف تفاعل الأكسدة:

نصف رد الفعل متوازن بالفعل ذريا. لتحقيق التوازن إلكترونياً ، يجب إضافة إلكترونين إلى جانب المنتج.

Cu → Cu2+ + 2 ه-

الآن ، وتحقيق التوازن بين رد فعل الحد.

رد الفعل هذا يتطلب المزيد من العمل. الخطوة الأولى هي تحقيق التوازن بين جميع الذرات باستثناء الأكسجين والهيدروجين.

HNO3 → لا

توجد ذرة نيتروجين واحدة فقط على كلا الجانبين ، لذا فإن النيتروجين متوازن بالفعل.

والخطوة الثانية هي تحقيق التوازن بين ذرات الأكسجين. يتم ذلك عن طريق إضافة الماء إلى الجانب الذي يحتاج إلى المزيد من الأوكسجين. في هذه الحالة ، يحتوي الجانب المتفاعل على ثلاثة أوكسجين وجانب المنتج يحتوي على أكسجين واحد فقط. إضافة جزيئين الماء إلى جانب المنتج.

HNO3 → NO + 2 H2O

والخطوة الثالثة هي تحقيق التوازن بين ذرات الهيدروجين. ويتم ذلك عن طريق إضافة H+ أيونات إلى الجانب الذي يحتاج إلى مزيد من الهيدروجين. يحتوي الجانب المتفاعل على ذرة هيدروجين واحدة بينما يحتوي جانب المنتج على أربعة. أضف 3 س+ أيونات إلى الجانب المتفاعل.

HNO3 + 3 ساعات+ → NO + 2 H2O

معادلة متوازنة ذريا ، ولكن ليس كهربائيا. الخطوة الأخيرة هي موازنة الشحنة عن طريق إضافة إلكترونات إلى الجانب الأكثر إيجابية من التفاعل. واحد الجانب المتفاعل ، الشحنة الكلية هي +3 ، في حين أن جانب المنتج محايد. لمواجهة شحنة +3 ، أضف ثلاثة إلكترونات إلى الجانب المتفاعل.

HNO3 + 3 ساعات+ + 3 ه- → NO + 2 H2O

الآن تخفيض نصف المعادلة متوازنة.

الخطوة 4: معادلة نقل الإلكترون.

في تفاعلات الأكسدة والاختزال ، يجب أن يساوي عدد الإلكترونات المكتسبة عدد الإلكترونات المفقودة. لتحقيق ذلك ، يتم ضرب كل تفاعل بأعداد كاملة لاحتواء نفس عدد الإلكترونات.

يحتوي نصف تفاعل الأكسدة على إلكترونين بينما يحتوي نصف تفاعل الأكسدة على ثلاثة إلكترونات. القاسم المشترك الأدنى بينهما هو ستة إلكترونات. اضرب نصف تفاعل الأكسدة بمقدار 3 والحد من تفاعل نصف الأكسجين بمقدار 2.

3 النحاس → 3 النحاس2+ + 6 ه-
2 HNO3 + 6 ساعات+ + 6 ه- → 2 NO + 4 H2O

الخطوة 5: إعادة تجميع نصف التفاعلات.

ويتم ذلك عن طريق إضافة اثنين من ردود الفعل معا. بمجرد إضافتها ، قم بإلغاء أي شيء يظهر على جانبي رد الفعل.

3 النحاس → 3 النحاس2+ + 6 ه-
+ 2 HNO3 + 6 ساعات+ + 6 ه- → 2 NO + 4 H2O

3 Cu + 2 HNO3 + 6H+ + 6 ه- → 3 النحاس2+ + 2 NO + 4 H2يا + 6 ه-

يحتوي كلا الجانبين على ستة إلكترونات يمكن إلغاؤها.

3 Cu + 2 HNO3 + 6 ساعات+ → 3 النحاس2+ + 2 NO + 4 H2O

رد فعل الأكسدة الكامل متوازن الآن.

إجابة

3 Cu + 2 HNO3 + 6 ساعات+ → 3 النحاس2+ + 2 NO + 4 H2O

كي تختصر:

  1. تحديد مكونات الأكسدة والحد من رد الفعل.
  2. افصل التفاعل إلى نصف تفاعل الأكسدة وتخفيض نصف التفاعل.
  3. تحقيق التوازن بين كل نصف رد فعليا إلكترونيا و.
  4. معادلة نقل الإلكترون بين الأكسدة والحد من نصف المعادلات.
  5. أعد تجميع نصف التفاعلات لتشكيل تفاعل الأكسدة والاختزال الكامل.


شاهد الفيديو: علاج الغدة الدرقية وأغرب الأسباب (أغسطس 2021).