Балансуючи окисно-відновні реакції, ознайомтесь із цими двома методами

У хімії існують типи реакцій відновлення та реакцій окислення. Якщо дві реакції відбуваються одночасно, ми називаємо це окисно-відновною реакцією. Під час окисно-відновної реакції кількість втрачених електронів дорівнює кількості отриманих електронів.

Окисно-відновні реакції відбуваються в батареях і виробляють електричну енергію. Цю реакцію також можна виявити в результаті корозії або іржі, процесу фарбування волосся та гниття яблук. Окислювально-відновна реакція також, мабуть, впливає на відкриття озонової діри через використання рідкого водню як палива.

Крім того, окисно-відновні реакції широко використовуються у фармацевтичній, біологічній, промисловій, металургійній та сільськогосподарській галузях. Ця реакція також допомагає уловлювати сонячну енергію через процес фотосинтезу, проведений зеленими рослинами.

Щоб збалансувати окисно-відновну реакцію, ми можемо зробити це двома методами, а саме методом окислювального числа та методом електронних іонів.

Метод окисного числа

Метод вирівнювання окислювально-відновної реакції з використанням окисних чисел заснований на зміні окислювальних чисел окислювача та відновника.

(Читайте також: Типи окисно-відновних реакцій)

Етапи збалансування хімічного рівняння з методом окислювального числа наступні.

1. Запишіть скелетне рівняння.
2. Обчисліть числа окиснення для кожного елемента.
3. Обчисліть збільшення чи зменшення числа окиснення на атом та визначте окислювачі та відновники.
4. Якщо ці збільшення та зменшення неоднакові, то помножте окислювач та відновник на відповідні цілі числа, щоб вирівняти загальне збільшення та зменшення окислювальних чисел.
5. Врівноважте всі атоми, крім водню та кисню.
6. Збалансуйте водень і кисень у наступні два етапи.
   1. У кислому середовищі додайте молекули Н₂O до кисневої сторони і додайте атоми водню як іони H + до дефіцитної водню сторони.
   2. У лужному середовищі додають молекули Н₂O до кисневої сторони. Для водню додайте молекулу Н₂O на дефіцит водню, а потім додайте стільки ж іонів OH на протилежній стороні.

Електронно-іонний метод

Тим часом метод вирівнювання з використанням іонів електронів заснований на принципі, згідно з яким електрони, втрачені під час реакції напівкислення, такі ж, як електрони, отримані під час реакції напіввідновлення.

Етапи балансування окислювально-відновної реакції за допомогою електронно-іонного методу:

1. Запишіть скелетне рівняння.
2. Обчисліть числа окиснення для кожного елемента.
3. Визначте окислені та відновлені види.
4. Розділіть скелетне рівняння на дві половини реакції, а саме реакції напівокислення та реакції напівредукції.
5. Збалансуйте дві напівреакції окремо.
6. Врівноважують атоми елементів, які зазнали зміни окисного числа.
7. Додайте електрони до сторін, необхідних для збалансування заряду.
8. Збалансуйте атоми кисню, додаючи молекули Н₂Достатня кількість O на кисневій стороні.
9. Врівноважте атоми Н, додавши іони Н + (у кислій або нейтральній атмосфері) або додавши молекули Н₂О необхідний на одній стороні дефіциту Гідрогену, а іон ОН - на протилежній стороні (у лужному середовищі).
10. Помножте дві половини реакцій на відповідне ціле число, так що загальна кількість електронів, отриманих в одній половині реакції, дорівнює кількості електронів, втрачених в реакції другої половини.