Mbinu nusu majibu: algorithm

Wengi michakato ya kemikali majaribio na shahada ya mabadiliko ya oxidation ya atomi ambazo ni kiwanja tendaji. Uandishi milinganyo athari redoksi aina mara nyingi huambatana na ugumu katika kuweka coefficients kabla ya kila formula vitu. Kwa ajili hiyo, mbinu kuwa maendeleo kuhusiana na usawa umeme au elektroniki ya ionic malipo usambazaji. Makala inaelezea njia ya pili up equations.

nusu majibu Mbinu, asili ya

Pia kuitwa elektroni-ion urari wa usambazaji mgawo multipliers. Kulingana na utaratibu wa kubadilishana chembe chaji hasi kati ya anions au cations katika Kufutwa kati na thamani tofauti pH.

Katika athari ya uoksidishaji na reductive elektroliti aina wanaohusika na ions hasi au chanya malipo. Equations Masi ion aina, kwa kuzingatia nusu njia majibu inahusika, kuonyesha wazi kiini cha mchakato wowote.

Kuunda uwiano wa elektroliti kutumia maalum nukuu kiungo nguvu kama chembe ionic na uhusiano huru, na amana ya gesi katika mfumo wa molekuli undissociated. utungaji lazima zinaonyesha mizunguko chembe ambayo mabadiliko shahada yao ya oxidation. Kuamua Kufutwa kati katika urari kuashiria tindikali (H ^+), alkali (OH ^-) na upande wowote (H ₂ O) masharti.

Kwa nini matumizi?

Mbinu WRA ni moja kwa moja kwa milinganyo nusu majibu kuandika ionic tofauti kwa taratibu oxidation na kupunguza. usawa wa mwisho watakuwa mwisho wao.

hatua ya utekelezaji

Uandishi ina sura ya kipekee mwenyewe nusu majibu njia yake. algorithm inajumuisha hatua zifuatazo:

- hatua ya kwanza ni kuandika formula kwa reactants wote. Kwa mfano:

H ₂ S + KMnO ₄ + HCl

- Basi haja ya kufunga kipengele kutoka kemikali ya maoni, kila sehemu ya mchakato. Katika majibu hayo, KMnO ₄ vitendo kama kioksidishaji, H ₂ S ni wakala wa kupunguza na HCl amefafanua mazingira asidi.

- Hatua ya tatu lazima iwe imeandikwa katika mpya wa formula misombo ionic Akijibu na nguvu electrolyte uwezo katika atomi ambapo kuna mabadiliko ya viwango vya oxidation. Katika mmenyuko huu MNO ₄ ^- vitendo kama wakala vioksidishaji, H ₂ S ni kupunguza reagent na H ⁺ oxonium kataioni au H ₃ O ⁺ amefafanua mazingira asidi. gesi, mango au dhaifu electrolytic kiwanja walionyesha intact formula Masi.

Kujua vipengele yanaanza, kujaribu kuamua ni aina gani ya vioksidishaji na kupunguza wakala kutapungua na iliyooksidishwa fomu, kwa mtiririko huo. Wakati mwingine vitu mwisho tayari maalum katika masharti, ambayo kuwezesha kazi. milinganyo zifuatazo zinaonyesha mpito H ₂ S (hidrojeni salfaidi) kwa S (kiberiti), na anion MNO ₄ ^- saa Mn ²⁺ kataioni.

Kwa uwiano wa chembe ya atomiki katika kushoto na kulia sehemu katika mazingira asidi huongezwa kataioni hidrojeni H ⁺ au maji ya molekuli. ufumbuzi alkali iliongezwa ions hidroksidi OH ^- au H ₂ O.

MNO ₄ ^- → Mn ²⁺

Katika ufumbuzi wa chembe oksijeni pamoja na manganatnyh ioni H ⁺ aina molekuli ya maji. Kusawazisha idadi ya vipengele imeandikwa kama equation: 8h ^{+ +} MNO ₄ ^- → 4H ₂ O + Mn ^2+.

Kisha, kusawazisha hufanywa umeme. Ili kufanya hivyo, fikiria jumla ya kiasi cha malipo kushoto katika eneo hilo, ni zamu saba, na kisha upande wa kulia, exits mbili. Ili kusawazisha mchakato aliongeza kwa vifaa vya kuanzia tano chembe hasi: 8h ^{+ +} MNO ₄ ^- + 5e ^- → 4H ₂ O + Mn ^2+. Zinageuka nusu majibu nafuu.

Sasa kusawazisha idadi ya atomi kuwa oxidation mchakato. Kwa hili ni aliongeza na haki cations upande hidrojeni: H ₂ S → 2H ^{+ +} S.

Baada kusawazisha malipo ni kazi: H ₂ S -2e ^- → 2H ^{+ +} S. Ni kuonekana kwamba kuanzia misombo mwingi chembe mbili hasi. Zinageuka nusu majibu ya mchakato oxidation.

Rekodi milinganyo mbili katika safu na line kutupwa na mashtaka kukubalika. Kwa mujibu wa kanuni ya uamuzi wa mbalimbali angalau imechaguliwa kwa kila nusu majibu multiplier yako. Ni ni kuongezeka kwa uoksidishaji na reductive equation.

Sasa inawezekana kufanya summation wa karatasi mbili, folded kushoto na kulia pande pamoja na kupunguza idadi ya aina ya elektroniki.

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

equation kusababisha kupunguza idadi ya H ⁺ 10: 6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5H ₂ S → 8h ₂ O + 2Mn ²⁺ + 5S.

Sisi kuangalia usahihi wa mizani ion kwa kuhesabu idadi ya atomi oksijeni kwa mishale na baada, ambayo ni sawa na 8. Pia ni muhimu kuthibitisha mashtaka ya mwisho, na sehemu ya awali ya usawa: (+6) + (-2) = 4. Kama kila kitu mechi, imeandikwa kwa usahihi.

Mbinu nusu majibu ya mwisho kwa kipindi cha mpito kutoka kurekodi Masi ion kwa equation. Kwa kila chembe anion na mawasiliano ya sehemu ya usawa wa kushoto juu ya kinyume malipo ya kuchaguliwa ion. Kisha wao ni kuhamishwa kwa upande wa kulia, kwa kiasi hicho. Sasa, ioni yanaweza kushikamana na molekuli nzima.

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.

Weka utaratibu wa nusu athari, algorithm ambayo ni ya kuandika equation Masi, inaweza pamoja na kuandika aina ya elektroniki mizani.

Uamuzi wa mawakala vioksidishaji

jukumu hiyo ni kucheza na vyombo ionic, atomia au Masi wanaopokea elektroni chaji hasi. vitu vioksidishaji kupitia marejesho katika athari. Wana umeme drawback, ambayo inaweza kwa urahisi kujazwa. taratibu hizo ni pamoja redoksi nusu majibu.

Si kila dutu kuwa na uwezo wa ambatisha elektroni. By vitendanishi vioksidishaji vikali ni pamoja na:

• wawakilishi halogen,
• asidi kama vile nitriki, sulfuriki na selenium,
• potassium pamanganeti, dichromate, manganatny, chromate;
• manganisi tetravalent na oksidi risasi,
• fedha, ion dhahabu;
• kiwanja gesi ya oksijeni,
• divalent oksidi shaba na monovalent fedha;
• klorini zenye vipengele chumvi;
• vodka kifalme;
• peroksidi hidrojeni.

Uamuzi wa kupunguza

jukumu ambalo ni mali ya Ionic, atomic au Masi chembe, ambayo hutoa malipo hasi. Katika athari ya kupunguza vitu kupitia athari uoksidishaji juu Nembo ya elektroni.

Kuwa kupunguza mali :

• Wawakilishi wa vyuma wengi,
• misombo tetravalent kiberiti na sulfidi hidrojeni,
• asidi halogen,
• chuma, chromium, na manganese sulfate,
• stannous chloride,
• nitrojeni zenye mawakala kama vile nitrous asidi, stannous oxide, hidratsini na amonia,
• carbon asili na oksidi divalent;
• molekuli hidrojeni,
• asidi fosforasi.

Manufaa ya utaratibu wa elektroni-ion

Kuandika redox majibu, njia ya nusu majibu hutumiwa mara nyingi zaidi kuliko umeme aina ya usawa.

Hii ni kutokana na faida Mbinu elektroni-ion :

1. Wakati wa kuandika equation kwa kuzingatia ioni halisi na misombo ambazo zipo kama sehemu ya ufumbuzi.
2. Huwezi awali kuwa na taarifa kuhusu kupokea kiwanja, ni kuamua katika hatua ya mwisho.
3. Si mara zote taarifa muhimu juu ya kiwango cha oxidation.
4. Kutokana na mbinu inawezekana kujua idadi ya elektroni kushiriki katika nusu majibu vile kubadilisha pH thamani ya ufumbuzi.
5. By milinganyo kupunguzwa aina ionic alisoma hulka ya mchakato na muundo wa misombo kusababisha.

Nusu-majibu katika ufumbuzi asidi

Kufanya mahesabu na ioni za haidrojeni ziada kumt'ii algorithm msingi. Mbinu nusu majibu katika asidi kati na kurekodi kuanza sehemu ya mchakato wowote. Kisha watu waliotajwa katika mfumo wa equations ya aina ion kwa kufuata uwiano wa atomiki na umeme malipo. Tofauti kumbukumbu mchakato wa uoksidishaji na tabia reductive.

Kupangilia oksijeni atomiki hadi mwingine athari kwa ziada kuleta cations hidrojeni yake. kiasi cha H ⁺ lazima kutosha ili kupata maji ya molekuli. Mbali upungufu wa oksijeni kuhusishwa H ₂ O.

Kisha kufanyika uwiano wa atomi hidrojeni na elektroni.

Kufanya summation ya milinganyo kabla na baada ya mshale na mpangilio wa coefficients.

Kufanya kupunguza huo wa ioni na molekuli. By vitendanishi tayari kumbukumbu pamoja jumla ya kukosa equation kazi anionic na aina cationic. idadi yao kabla na baada ya mshale lazima mechi.

Mlinganyo OVR (nusu majibu mbinu) ni kuchukuliwa kutimizwa wakati wa kuandika kumaliza kujieleza ya aina ya molekuli. Karibu na kila sehemu lazima kuwa sababu fulani.

Mifano ya hali ya tindikali

majibu ya nitriti sodiamu na asidi chloric inaongoza kwa uzalishaji wa sodium nitrate na asidi hidrokloriki. Kwa mpangilio wa coefficients kwa kutumia njia ya nusu athari, mifano ya kuandika milinganyo kuhusishwa na dalili ya mazingira asidi.

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.

Katika mchakato huu, nitriti ya nitrate sodium hupatikana, na kutoka asidi chloric sumu chumvi. Oxidation shahada mabadiliko na nitrojeni 3 hadi 5, na malipo klorini 5 inakuwa -1. bidhaa zote mbili wala fomu precipitate.

Nusu-majibu kwa mazingira alkali

Kufanya hesabu wakati ziada hidroksidi ions inalingana na mahesabu kwa ajili ya ufumbuzi wa asidi. Mbinu nusu majibu kwa alkali pia kuanza kueleza sehemu ya mchakato kwa njia ya milinganyo ionic. Tofauti kuzingatiwa wakati mfungamano wa oksijeni atomiki. Hivyo, mbali na majibu yake na ziada Masi kuleta maji, na kwa upande wa pili appends anions hidroksidi.

mgawo wa molekuli ya H ₂ O inaonyesha tofauti katika kiasi cha oksijeni kabla na baada ya mshale, na kwa ajili ya ioni OH ^- ni mara mbili. Wakati wa wakala oxidation kazi kama wakala wa kupunguza inachukua O atomi na anions hydroxyl.

Mbinu nusu majibu ikimaliza ya kufanya hatua iliyobaki ya algorithm, ambayo sambamba na michakato ambayo ziada ya asidi. Matokeo ya mwisho ni equation ya aina ya molekuli.

Mifano kwa alkali

Wakati kuchanganya madini na sodium hidroksidi sodiamu sumu iodidi na iodate, molekuli ya maji. Kwa ajili ya mchakato usawa kwa kutumia njia ya nusu hatua. Mifano ya ufumbuzi alkali na specifics yao kuhusiana na mgawanyo wa oksijeni atomiki.

NaOH + I ₂ → NAI + NaIO ₃ + H ₂ O

I + e ^- → I ^- | 5

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

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

6NA ⁺ → Na ^{+ + +} 5NA

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

Kutokana na majibu ni kupotea kwa violet rangi ya madini ya molekuli. Kuna mabadiliko oxidation hali ya kipengele 0 na 1 na 5 na kuunda iodidi na sodium iodate.

Mmenyuko katika mazingira neutral

Kwa kawaida lina maana ya mchakato wa kutokea katika hidrolisisi kuunda asidi chumvi dhaifu (na thamani pH kati ya 6 na 7) au kidogo ya msingi (kwa pH 7 hadi 8) ufumbuzi.

Mbinu majibu nusu kati neutral imerekodiwa katika matoleo kadhaa.

Katika mbinu ya kwanza haina kuzingatia chumvi hidrolisisi. kati ni kuchukuliwa kama upande wowote na upande wa kushoto wa mshale sifa maji molekuli. Katika embodiment hii, nusu athari kuchukua kwa asidi, na mwingine - kwa alkali.

Njia ya pili ni mzuri kwa ajili taratibu ambazo inawezekana kuanzisha takriban pH thamani. Kisha majibu kwa njia ya ion-elektroni kuonekana katika ufumbuzi alkali au asidi.

MFANO upande wowote kati

Wakati sulfidi hidrojeni kiwanja na dichromate sodiamu katika maji hupatikana precipitate kiberiti, sodiamu na trivalenti chromium hidroksidi. Hii ni jibu kawaida kwa ufumbuzi neutral.

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 ^-. Hidrojeni cations na anions hidroksidi wakati pamoja, kuunda molekuli 6 ya maji. Wao inaweza kuondolewa katika haki na kushoto, na kuacha ziada ili mshale.

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

Mwisho wa majibu wa haraka wa rangi chromium hidroksidi bluu na njano kiberiti katika ufumbuzi alkali na hidroksidi sodiamu. nguvu uoksidishaji ya kipengele S inakuwa -2 hadi 0, na kushtakiwa kwa chromium +6 kubadilishwa kuwa 3.