Після написання будь-якої реакції в ній потрібно розставити коефіцієнти. Іноді зробити це можна шляхом звичайного математичного підбирання. В інших випадках необхідно використовувати спеціальні методи: метод електронного балансу або метод полуреакции.
Інструкція
Якщо реакція не є окислювально-відновної, тобто проходить без зміни ступенів окислення, то підбір коефіцієнтів зводиться до простих математичних підрахунків. Кількість речовин, отриманих в результаті реакції, має бути рівною кількості речовин, що вступають в неї. Наприклад: BaCl2 + K2SO4 = BaSO4 + KCl. Вважаємо кількості речовин. Ba: 2 в лівій частині рівняння - 2 у правій. Cl: 2 на лівій - 1 у правій. Зрівнюємо, ставимо коефіцієнт 2 перед KCl. Отримуємо: BaCl2 + К2SO4 = BaSO4 + 2KCl. Підраховуємо кількості інших речовин, всі вони збігаються.
В окисно-відновної реакції, тобто реакції проходить зі зміною ступенів окислення, коефіцієнти розставляють або методом електронного балансу, або методом полуреакции.
Метод електронного балансу полягає в зрівнянні числа електронів, відданих відновником і числа електронів прийнятих окислювачем. Слід зазначити, що відновник - атом, молекула або іон, який віддає електрони, а окислювач - атом, молекула або іон, що приєднує електрони. Розберемо на прикладі: H2S + KMnO4 + H2SO4 = S + MnSO4 + K2SO4 + H2O. Спочатку визначаємо які речовини поміняли ступінь окислення. Це Mn (від +7 до +2), S (від -2 до 0). Показуємо процес віддачі та приєднання електронів за допомогою електронних рівнянь. Коефіцієнти знаходимо за правилом найменшого кратного множника.
Mn (+7) + 5e = Mn (+2) / 2
S (-2) - 2e = S (0) / 5
Далі в рівняння реакції підставляємо отримані коефіцієнти: 5H2S + 2KMnO4 + H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + H2O. Але зрівняння на цьому закінчується дуже рідко, необхідно ще підрахувати кількості інших речовин і зрівняти їх, як ми робили це в реакціях без зміни ступенів окислення. Після зрівнювання отримаємо: 5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O.
Метод електронного балансу полягає в зрівнянні числа електронів, відданих відновником і числа електронів прийнятих окислювачем. Слід зазначити, що відновник - атом, молекула або іон, який віддає електрони, а окислювач - атом, молекула або іон, що приєднує електрони. Розберемо на прикладі: H2S + KMnO4 + H2SO4 = S + MnSO4 + K2SO4 + H2O. Спочатку визначаємо які речовини поміняли ступінь окислення. Це Mn (від +7 до +2), S (від -2 до 0). Показуємо процес віддачі та приєднання електронів за допомогою електронних рівнянь. Коефіцієнти знаходимо за правилом найменшого кратного множника.
Mn (+7) + 5e = Mn (+2) / 2
S (-2) - 2e = S (0) / 5
Далі в рівняння реакції підставляємо отримані коефіцієнти: 5H2S + 2KMnO4 + H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + H2O. Але зрівняння на цьому закінчується дуже рідко, необхідно ще підрахувати кількості інших речовин і зрівняти їх, як ми робили це в реакціях без зміни ступенів окислення. Після зрівнювання отримаємо: 5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O.
Наступний метод полягає у складанні напівреакцій, тобто беруться вже іони, реально існуючі в розчині (наприклад, не Mn (+7), а MnO4 (-1)). Потім полуреакции підсумовуються в загальне рівняння і з його допомогою розставляються коефіцієнти. Для прикладу візьмемо ту ж реакцію: H2S + KMnO4 + H2SO4 = S + MnSO4 + K2SO4 + H2O.
Складаємо полуреакции.
MnO4 (-1) - Mn (+2). Дивимося на середу реакції, в даному випадку вона кисла, через присутність сірчаної кислоти. Значить зрівнюємо протонами водню, не забуваємо заповнити бракуючий кисень водою. Отримуємо: MnO4 (-1) + 8H (+1) + 5e = Mn (+2) + 4H2O.
Інша полуреакции виглядає так: H2S - 2e = S + 2H (+1). Складаємо обидві полуреакции, попередньо зрівнявши число відданих і отриманих електронів, використовуючи правило найменшого кратного множника:
H2S - 2e = S + 2H (+1) / 5
MnO4 (-1) + 8H (+1) + 5e = Mn (+2) + 4H2O / 2
5H2S + 2MnO4 (-1) + 16H (+1) = 5S + 10H (+1) + 2Mn (+2) + 8H2O
Скоротивши протони водню, отримуємо:
5H2S + 2MnO4 (-1) + 6H (+1) = 5S + 2Mn (+2) + 8H2O.
Переносимо коефіцієнти в рівняння в молекулярній формі:
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O.
Як ви бачите результат такий же, як і при застосуванні методу електронного балансу.
При наявності лужного середовища полуреакции зрівнюються за допомогою гідроксид-іонів (OH (-1))
Складаємо полуреакции.
MnO4 (-1) - Mn (+2). Дивимося на середу реакції, в даному випадку вона кисла, через присутність сірчаної кислоти. Значить зрівнюємо протонами водню, не забуваємо заповнити бракуючий кисень водою. Отримуємо: MnO4 (-1) + 8H (+1) + 5e = Mn (+2) + 4H2O.
Інша полуреакции виглядає так: H2S - 2e = S + 2H (+1). Складаємо обидві полуреакции, попередньо зрівнявши число відданих і отриманих електронів, використовуючи правило найменшого кратного множника:
H2S - 2e = S + 2H (+1) / 5
MnO4 (-1) + 8H (+1) + 5e = Mn (+2) + 4H2O / 2
5H2S + 2MnO4 (-1) + 16H (+1) = 5S + 10H (+1) + 2Mn (+2) + 8H2O
Скоротивши протони водню, отримуємо:
5H2S + 2MnO4 (-1) + 6H (+1) = 5S + 2Mn (+2) + 8H2O.
Переносимо коефіцієнти в рівняння в молекулярній формі:
5H2S + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5S + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O.
Як ви бачите результат такий же, як і при застосуванні методу електронного балансу.
При наявності лужного середовища полуреакции зрівнюються за допомогою гідроксид-іонів (OH (-1))
Як прищепити дитині любов до книг
Як потрапити на статистику
Як навчитися показувати фокуси на картах
Як провести корпоративний вечір
Як зменшити апетит
Як переслати документи поштою
Як пофарбувати пряжу
Як визначити область значення функції
Як фотографувати рекламу