La moitié méthode de réaction d'équilibrage des équations de réactions d'oxydo-réduction
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L'équilibrage de l'équation - cours de stœchiométrie "méthode demi-réaction
Nous allons essayer d'utiliser la moitié méthode des réactions pour équilibrer l'équation de réaction pour l'oxydation de Fe (II) avec du permanganate en solution acide:
Tout d'abord, concentrons-nous sur ce qui est vraiment important - sur la réaction ionique nette:
Fe 2+ + MnO4 - + H + -> Fe 3+ + Mn 2+ + H2 O
Tous les autres ions (K + et SO4 2-) ne sont que des spectateurs et nous ne les ont pas besoin d'équilibrer l'équation. En outre, les frais sont ce qui est vraiment important dans la demi méthode réactions.
À première vue, vous pouvez voir que dans le fer de réaction obtient oxydé et permanganate se réduit:
Nous allons commencer à équilibrer l'équation avec un équilibre entre ces réactions et demi - en utilisant des électrons pour équilibrer la charge. Dans le cas d'atomes de réaction demi d'oxydation du fer sont déjà équilibrée, mais la charge est pas. Pour équilibrer la charge, nous allons ajouter un électron sur le côté droit:
Nous pouvons utiliser des électrons en toute sécurité, comme l'étape finale d'équilibrage sera l'annulation électronique.
Maintenant, nous devons équilibrer la réduction permanganate moitié réaction:
Avant les coûts d'équilibrage, nous devons équilibrer les atomes. Que faire avec l'oxygène? Nous savons que la réaction a lieu dans des conditions acides (voir l'acide sulfurique dans la réaction du squelette au début) - afin que nous puissions ajouter H + à gauche et H2 O à droite:
L'utilisation simple équilibrage par l'inspection, nous ajouterons deux coefficients pour équilibrer les atomes:
Une fois que les atomes sont équilibrés, il est temps d'équilibrer la charge avec des électrons - il y a 7 charge sur le côté gauche de l'équation et 2 sur le côté droit. Pour équilibrer les charges, il faut ajouter 5 électrons à gauche:
Actuellement, nous avons deux demi-réactions équilibrées. Voici le dernier tour - on ajoute ces demi-réactions, en les multipliant par ces coefficients que les électrons annulent (approche la plus simple est d'utiliser seulement le nombre d'électrons, bien que si des moyens souvent, vous devez trouver les plus bas coefficients plus tard). Avoir cinq électrons dans les deux équations que nous devons multiplier première équation par 5:
et si l'on ajoute les deux réactions demi que nous obtiendrons
Annuler les électrons:
Et la réaction est équilibrée.
L'équilibrage de l'hydrogène et de l'oxygène dans la moitié méthode des réactions nécessite des connaissances sur les conditions dans lesquelles la réaction a lieu. Pour équilibrer l'oxygène, nous pouvons ajouter H + sur le côté où il y a excès d'oxygène et de l'eau sur la seconde, comme nous l'avons fait dans l'exemple ci-dessus. Mais on peut aussi utiliser OH - et de l'eau pour faire le tour, par exemple demi-réaction:
n'est pas équilibrée, mais une fois que l'on ajoute de l'eau et OH -:
nous avons non seulement des atomes équilibrés mais nous sommes également prêts à équilibrer la charge en ajoutant deux électrons sur la gauche:
et la réaction moitié est prêt à être utilisé. Règle générale dit que si la réaction a lieu dans des conditions acides, nous utilisons de l'eau et H + pour équilibrer oxygènes, et si la réaction a lieu dans des conditions de base - nous utilisons OH - et de l'eau. Ne vous inquiétez pas si elle ressemble à la réaction produit H + dans la solution qui était déjà acide - alors qu'il influencera l'équilibre de la réaction, nous nous concentrons sur l'équation d'équilibre, non pas sur l'équilibre en ce moment.