BILANCIAMENTO DELLE REAZIONI REDOX

Hai un’equazione redox che non sai come bilanciare? Oltre a bilanciare semplicemente l’equazione in questione, questi programmi vi darà anche una panoramica dettagliata dell’intero processo di bilanciamento con il metodo scelto.

  1. Metodo Ion-electron (chiamato anche metodo di semi-reazione)
  2. Metodo di variazione del numero di ossidazione
  3. Aggregato redox species method (o metodo ARS) – Nuovo su periodni.com
con il metodo ion-elettrone

Nel metodo ion-elettrone (chiamato anche metodo di semireazione), l’equazione redox è separata in due semireazioni: una per l’ossidazione e una per la riduzione. Ciascuna di queste semireazioni è bilanciata separatamente e quindi combinata per dare l’equazione redox bilanciata.

Passaggio 1. Annotare l’equazione sbilanciata (‘equazione dello scheletro’) della reazione chimica. Tutti i reagenti e i prodotti devono essere noti. Per un risultato migliore scrivi la reazione in forma ionica.

Fe2O3 + CO → Fe + CO2

Passaggio 2. Separare la reazione redox in mezze reazioni. Una reazione redox non è altro che reazioni di ossidazione e riduzione che avvengono simultaneamente.

a) Assegna numeri di ossidazione per ogni atomo nell’equazione. Il numero di ossidazione (chiamato anche stato di ossidazione) è una misura del grado di ossidazione di un atomo in una sostanza (vedi: Regole per l’assegnazione dei numeri di ossidazione).

Fe+32O-23 + C+2O-2 → Fe0 + C+4O-22

b) Identificare e scrivere tutte le coppie redox in reazione. Identificare quali reagenti vengono ossidati (il numero di ossidazione aumenta quando reagisce) e quali vengono ridotti (il numero di ossidazione diminuisce).

O:
C+H2O-2 → C+4O-22
C)

R:
Fe+32 ° -23 → Fe0
(Fe)

c) Combinare queste coppie redox in due semi-reazioni: uno per l’ossidazione, e uno per la riduzione (vedi: Dividere la reazione redox in due semi-reazioni).

O:
C+2O-2 → C+4O-22

R:
Fe+32O-23 → Fe0

Passo 3. Bilanciare gli atomi in ogni mezza reazione. Un’equazione chimica deve avere lo stesso numero di atomi di ciascun elemento su entrambi i lati dell’equazione. Aggiungere coefficienti appropriati (coefficienti stechiometrici) davanti alle formule chimiche. Non cambiare mai una formula quando si bilancia un’equazione. Bilanciare ogni mezza reazione separatamente.

a) Bilanciare tutti gli altri atomi tranne idrogeno e ossigeno. Possiamo usare una qualsiasi delle specie che appaiono nelle equazioni dello scheletro per questo scopo. Tieni presente che i reagenti dovrebbero essere aggiunti solo sul lato sinistro dell’equazione e prodotti a destra.

O:
CO → CO2

R:
Fe2O3 → 2Fe

b) Bilanciare gli atomi di ossigeno. Controlla se ci sono gli stessi numeri di atomi di ossigeno sul lato sinistro e destro, se non sono equilibrare questi atomi aggiungendo molecole d’acqua.

O:
CO + H2O → CO2

R:
Fe2O3 → 2Fe + 3H2O

c) Bilanciare gli atomi di idrogeno. Controlla se ci sono gli stessi numeri di atomi di idrogeno sul lato sinistro e destro, se non sono equilibrare questi atomi aggiungendo protoni (H+).

O:
CO + H2O → CO2 + 2H+

R:
Fe2O3 + 6H+ → 2Fe + 3H2O

Passaggio 4. Bilanciare la carica. Per bilanciare la carica, aggiungere elettroni (e -) al lato più positivo per eguagliare il lato meno positivo della semireazione. Non importa quale sia la carica finché è la stessa su entrambi i lati.

O:
CO + H2O → CO2 + 2H + + 2e –

R:
Fe2O3 + 6H + + 6e – → 2Fe + 3H2O

Passo 5. Rendere il guadagno di elettroni equivalente all’elettrone perso. Gli elettroni persi nella semireazione di ossidazione devono essere uguali agli elettroni guadagnati nella semireazione di riduzione. Per rendere i due uguali, moltiplicare i coefficienti di tutte le specie per interi producendo il multiplo comune più basso tra le semireazioni.

O:
CO + H2O → CO2 + 2H+ + 2e –

/*3

R:
Fe2O3 + 6H+ + 6e- → 2Fe + 3H2O
| *1

O:
3CO + 3H2O → 3CO2 + 6H+ + 6e-

R:
Fe2O3 + 6H+ + 6e- → 2Fe + 3H2O

il Passaggio 6. Aggiungi le mezze reazioni insieme. Le due semireazioni possono essere combinate proprio come due equazioni algebriche, con la freccia che funge da segno di uguale. Ricombinare le due mezze reazioni aggiungendo tutti i reagenti insieme su un lato e tutti i prodotti insieme sull’altro lato.

3CO + Fe2O3 + 3H2O + 6H+ + 6e- → 3CO2 + 2Fe + 6H+ + 3H2O + 6e –

Passo 7. Semplifica l’equazione. La stessa specie sui lati opposti della freccia può essere annullata. Scrivi l’equazione in modo che i coefficienti siano il più piccolo insieme di numeri interi possibile.

3CO + Fe2O3 → 3CO2 + 2Fe

Infine, controlla sempre che l’equazione sia bilanciata. Innanzitutto, verificare che l’equazione contenga lo stesso tipo e numero di atomi su entrambi i lati dell’equazione.

ELEMENTO SINISTRA DIRITTO DIFFERENZA
C 3*1 3*1 0
O 3*1 + 1*3 3*2 0
Fe 1*2 2*1 0

Secondo, verificare che la somma delle cariche su un lato dell’equazione è uguale alla somma degli oneri sull’altro lato. Non importa quale sia la carica finché è la stessa su entrambi i lati.

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