Метод електронного балансу окисно-відновних реакцій
Рівняння більшості хімічних реакцій зрівнюються нескладним підбором стехиометрических коефіцієнтів. Однак при підборі коефіцієнтів для окисно-відновних реакцій можна зіткнутися з ситуацією, коли кількість атомів одних елементів не вдається зрівняти, не порушуючи при цьому рівність кількостей атомів інших. У рівняннях таких реакцій підбирають коефіцієнти методом складання електронного балансу.
Грунтується метод на тому, що сума прийнятих окислювачем електронів і кількість віддаються відновником наводиться до рівноваги.
Метод складається з декількох етапів:
- Записується рівняння реакції. Визначаються СО елементів. Визначаються елементи, які в результаті реакції змінили свої ступені окислення. Окремо записуються полуреакции окислення і відновлення. Підбираються множники для рівнянь напівреакцій так, щоб зрівняти прийняті в полуреакции відновлення і віддані в полуреакции окислення електрони. Підібрані коефіцієнти проставляються в рівняння реакції. Підбираються інші коефіцієнти реакції.
На простому прикладі взаємодії алюмінію з киснем зручно написати зрівнювання поетапно:
Рівняння: Al + O2 = Al2О3
СО у атомів в простих речовинах алюмінію і кисню рівні 0.
Al0 + O20 = Al + 32O-23
Складемо напівреакції:
Al0 -3е = Al + 3;
O20 + 4e = 2O-2
Підбираємо коефіцієнти, при множенні
На які зрівняється кількість прийнятих і кількість відданих електронів буде однаковим:
- Al0 -3е = Al + 3 коефіцієнт 4; O20 + 4e = 2O-2 коефіцієнт 3.
Проставляємо коефіцієнти в схему реакції:
4Al + 3O2 = Al2O3
Видно, що для зрівнювання всієї реакції досить поставити коефіцієнт перед продуктом реакції:
4Al + 3O2 = 2Al2O3
Related posts:
- Рівняння окисно-відновних реакцій Багато хімічні реакції зрівнюються простим підбором коефіцієнтів. Але іноді виникають складності: кількість атомів якого-небудь елемента в лівій і правій частинах рівняння ніяк не вдається зробити однаковим без того, щоб не порушити “рівноваги” між атомами інших елементів. Найчастіше такі складнощі виникають в рівняннях окисно-відновних реакцій. Для їх зрівнювання використовують кілька способів, з яких ми поки розглянемо […]...
- Складання окисно-відновних реакцій При складанні рівнянь ОВР (окисно-відновних реакцій), необхідно визначити, хто приймає електрони (окислювач), а хто здатний віддати (відновник). Коефіцієнти підбираються шляхом електронного балансу або за допомогою електронно-іонного балансу (метод полуреакцій). Наприклад, розглянемо рівняння окиснення міді сірчаною кислотою: Cu + H2SO4 = Визначаємо: Окислювач – сірчана кислота (сірка знаходиться в максимальному ступені окиснення – +6). Тобто S+6 […]...
- Класифікація хімічних реакцій за зміни ступеня окислення елементів За зміною ступеня окислення елементів хімічні реакції ділять на окислювально-відновні реакції, і реакції, що йдуть без зміни ступенів окислення хімічних елементів. Окислювально-відновні реакції (ОВР) – це реакції, в ході яких ступеня окислення речовин змінюються. При цьому відбувається обмін електронами. У неорганічній хімії до таких реакцій відносяться, як правило, реакції розкладання, заміщення, з’єднання, і все реакції, […]...
- Як складаються рівняння хімічних реакцій? Для опису протікають хімічних реакцій складаються рівняння хімічних реакцій. У них зліва від знака рівності (або стрілки →) записуються формули реагентів (речовин, що вступають в реакцію), а праворуч – продукти реакції (речовини, які вийшли після хімічної реакції). Оскільки йдеться про зрівняння, то кількість атомів в лівій частині рівняння повинно бути рівним тому, що є в […]...
- Баланс хімічних реакцій Хімічний закон збереження мас говорить: “Маса речовин, що вступають в реакцію, дорівнює масі речовин, що утворюються в результаті реакції”. Це означає, що кількість атомів, що містяться в реагентах, до реакції і після – однаково. Будь-яка хімічна реакція описується хімічним рівнянням. Кількість кожного хімічного елемента в обох частинах рівняння має бути однаковим – рівняння має бути […]...
- Окисно-відновні властивості речовини З’єднання максимальному ступені окислення, якою володіє даний елемент, можуть в окисно-відновних реакціях тільки окислювачами, а ступінь окиснення елемента в даному випадку буде тільки знижуватися. Атоми елементів віддали свої валентні електрони і тому можуть тільки приймати електрони. Максимальна ступінь окислення елемента дорівнює номеру групи періодичної системи. З’єднання максимальному ступені окислення можуть бути тільки відновниками, а ступінь […]...
- Типи хімічних реакцій Існує величезне різноманіття хімічних реакцій. Найпростіші з них можна умовно розділити на чотири групи: реакції сполучення, розкладу, заміщення й обміну. У реакціях з’єднання з декількох вихідних речовин утворюється одна складна речовина. Прикладом такого виду реакцій може служити процес утворення зеленого нальоту малахіту (CuOH) 2CO3 на поверхні бронзових виробів (рис. 131): 2Cu + O2 + H2O […]...
- Класифікація реакцій за тепловим ефектом За тепловим ефектом реакції поділяють на екзотермічні і ендотермічні. Екзотермічні реакції – це реакції, що супроводжуються виділенням енергії у формі теплоти (+ Q). До таких реакцій відносяться майже всі реакції з’єднання. Винятки – реакція азоту з киснем з утворенням оксиду азоту (II) – ендотермічна: N2 + O2 = 2NO – Q Реакція газоподібного водню з […]...
- Характеристика органічних реакцій В реакціях органічних сполук зазвичай беруть участь молекули, при яких одні рвуться зв’язки і утворюються нові. Ці реакції протікають повільніше іонних, а для їх протікання зазвичай підвищують температуру, тиск, додають каталізатор. Вихід продукту, як правило, невисокий. Зазвичай протікає не одна реакція, а кілька. Реакції записують у вигляді схем реакцій, в яких немає стехіометричних коефіцієнтів, а […]...
- Хімічні реакції. Рівняння хімічних реакцій Хімічна реакція – це перетворення одних речовин в інші. Втім, таке визначення потребує одне істотне доповнення. У ядерному реакторі або в прискорювачі теж одні речовини перетворюються на інші, але такі перетворення хімічними не називають. У чому ж тут справа? У ядерному реакторі відбуваються ядерні реакції. Вони полягають в тому, що ядра елементів при зіткненні з […]...
- Схеми і рівняння реакцій Хімічні реакції зазвичай описують за допомогою рівнянь. Хімічним рівнянням називають умовну запис хімічної реакції за допомогою хімічних знаків і формул. У лівій частині рівняння реакції записують формули речовин, які вступають в реакцію (реагентів), а в правій – формули кінцевих продуктів реакції (рис. 130). Розглянемо реакцію утворення води з кисню і водню. Хімічна формула газоподібного кисню […]...
- Види хімічних реакцій в неорганічній хімії А) Класифікація за кількістю вихідних матеріалів: Розкладання – внаслідок цієї реакції, з одного наявного складного речовини, утворюються два або кілька простих, а так же складних речовин. Приклад: 2Н2O2 → 2Н2O + O2 З’єднання – це така реакція, при якій з двох і більше простих, а також складних речовин, утворюється одне, але більш складне. Приклад: 4Al […]...
- Швидкість реакцій Кількісною характеристикою швидкості течії хімічної реакції А + B> D + E є її швидкість, т. Е. Швидкість взаємодії частинок реагентів А і В або швидкість появи продуктів D і Е. Вивченням швидкості хімічних реакцій займається особливий розділ хімії – хімічна кінетика. В гомогенних (однорідних) системах досліджується швидкість реакції між реагентами, що не мають межі […]...
- Типи хімічних реакцій – хімія Реакції, в результаті яких атоми або молекули приєднуються за кратними зв’язками, носять назву реакцій приєднання. Так, молекули води легко приєднуються до карбонільної групи альдегідів, наприклад до етаналь (оцтового альдегіду) (1). Таке приєднання молекул води (гідратація) зустрічається в обміні речовин досить часто; в якості прикладів можна навести цитратний цикл (див. с. 138) і біосинтез жирних кислот […]...
- Механізм реакцій електрофільного заміщення Реакції заміщення (бромування, хлорування і нітрування) протікають під впливом електрофільних часток, тобто, є реакціями електрофільного заміщення. Ароматична структура бензолу і подібних йому з’єднань має підвищену стійкість, і порушення її енергетично невигідно. Це впливає на хімічні властивості ароматичних сполук. Наявність π-системи, області підвищеної електронної щільності, робить структуру бензолу вигідною для впливу електрофілов, але, на відміну від […]...
- Стандартні окисно-відновні потенціали Протягом реакції в режимі реального часу визначається природою окислювача і відновника, кислотністю середовища, температурою, тиском і т. д. Тому встановлюються особливі критерії – стандартні окисно-відновні потенціали, які враховують той факт, що реакції протікають з перенесенням електронів від відновника до окислителем. Електрохімічні процеси – це такі хімічні процеси, які супроводжуються виникненням електричного струму. При зіткненні 2х […]...
- Типи хімічних реакцій – коротко Існує величезна безліч різних хімічних реакцій і кілька способів їх класифікації. Найчастіше хімічні реакції класифікують за кількістю та складом реагентів і продуктів реакції. За цією класифікацією виділяють чотири типи хімічних реакцій – це реакції сполучення, розкладу, заміщення, обміну. Реакція сполуки – це реакція, реагентами якої є два або кілька простих або складних речовин, а продуктом […]...
- Фізичні і хімічні явища З курсу природознавства та фізики ви знаєте, що з тілами і речовинами відбуваються зміни, які діляться на фізичні та ЯВИЩА Фізичні Хімічні Фізичними називають такі явища, при яких не відбувається перетворень одних речовин в інші, а змінюються їхні агрегатні стани, форма і розміри тіл. Приклади: плавлення льоду, витягування дроту, подрібнення граніту, випаровування води. Хімічними називають […]...
- Швидкість і енергія хімічних реакцій Швидкістю хімічної реакції називається зміна концентрації одного з реагуючих речовин за одиницю часу. Для того щоб відбулася хімічна реакція, атоми або молекули реагуючих речовин повинні прийти в зіткнення або, просто кажучи, зіткнутися. Це необхідна умова для виникнення реакції, але воно не є достатнім. Взаємодіючі частинки повинні володіти певним спорідненістю один до одного. Це спорідненість залежить […]...
- Оборотність хімічних реакцій. Хімічна рівновага Театру ви знаєте, що реакція може йти при сприятливому співвідношенні енергетичного і ентропійного факторів. але якщо ці фактори врівноважують один одного, стан системи не змінюється. У таких випадках кажуть, що системи знаходиться в рівновазі. Хімічні реакції, що протікають в одному напрямку, називають необрітімимі. Більшість хімічних реакцій є обрітімимі. Ця значить, що при одних і тих […]...
- Метод молекулярних орбіталей (метод МО) Відмінність цього методу від методу електронних пар полягає в тому, що в ньому використовуються не хвильові функції, що описують електронні пари, а хвильові функції одного електрона в полі всіх ядер і інших електронів. Електрони молекули розміщуються за відповідними одноелектронне рівням з урахуванням принципу Паулі, тобто на одній молекулярної орбіті може перебувати не більше двох електронів, […]...
- Оборотність реакцій Хімічна реакція називається оборотною, якщо в даних умовах протікає не тільки пряма реакція (>), але також і зворотна реакція т. Е. З вихідних речовин утворюються продукти і одночасно з продуктів виходять реагенти: Оборотні реакції не доходять до кінця. Концентрації реагентів зменшуються, що призводить до зменшення швидкості прямої реакції. Швидкість же зворотної реакції постійно зростає, оскільки […]...
- Метод підстановки при вирішенні системи лінійних рівнянь При вирішенні системи лінійних рівнянь з двома змінними можна використовувати графічний метод. Однак алгебраїчний є більш надійним. Одним з алгебраїчних методів є метод підстановки. Суть методу підстановки полягає в наступному. В одному рівнянні (не важливо якому) системи одна змінна виражається через іншу. Після цього в друге рівняння системи замість відповідної змінної підставляється вираз, якому дорівнює […]...
- Біологічне значення окислювально-відновних процесів Процеси обміну речовин, дихання, гниття, бродіння, фотосинтезу є в своїй основі окислювально-відновними процесами. У разі аеробного метаболізму основним окислювачем є молекулярний кисень, а відновником – органічні речовини продуктів харчування. Показником того, що в основі життєдіяльності організму лежать окислювально-відновні реакції, є біоелектричні потенціали органів і тканин. Біопотенціали є якісної і кількісної характеристикою напрямки, глибини і інтенсивності […]...
- Термохімічні рівняння Більшість реакцій протікають при постійному тиску. Тому енергетичний ефект реакції оцінюють саме зміною ентальпії або тепловим ефектом. Рівняння реакції, для якої зазначаються відповідні цієї реакції зміною ентальпії ∆Н або тепловий ефект Qp, називають термохімічним. Хімічні реакції, під час протікання яких відбувається зменшення ентальпії системи (Н < 0) і в навколишнє середовище виділяється теплота (Qp > […]...
- Хімічні рівняння: пояснення Хімічне рівняння – це умовне зображення хімічної реакції за допомогою хімічних формул речовин, числових коефіцієнтів і математичних символів. При запису хімічних рівнянь повинен суворо дотримуватися закон збереження маси: маси вступили в реакцію речовин, дорівнюють масі продуктів реакції. Хімічна реакція – процес, при якому речовини, що володіють певним складом і властивостями, перетворюються в інші речовини – […]...
- Швидкості хімічних реакцій Хімічні реакції відбуваються миттєво або ж з певною швидкістю? Чи є швидкість хімічної реакції якоїсь постійною величиною, або ж вона залежить від природи реагуючих речовин? Чи залежить швидкість хімічної реакції від концентрації реагуючих речовин? Чи визначають швидкість хімічної реакції які-небудь інші фактори (наприклад, температура)? Чи може додавання в реакційну суміш якої-небудь речовини, не розходяться в […]...
- Які особливості реакцій біосинтезу білка в клітині У список особливостей реакцій біосинтезу варто віднести: Використання енергії АТФ для хімічних реакцій. Присутні ферменти, завдання яких прискорювати реакції. Реакція має матричний характер, так як білок синтезується на іРНК. Ознаки біосинтезу білка в клітині Для такого складного процесу, звичайно ж, характерні різні ознаки: Перший з них полягає в тому, що присутні ферменти, без яких сам […]...
- Як вирішувати лінійне рівняння з однією змінною? Лінійне рівняння з однією змінною має загальний вигляд ax + b = 0. Тут x – це змінна, a і b – коефіцієнти. По-іншому a називають “коефіцієнт при невідомої”, b – “вільний член”. Коефіцієнти це якісь числа, а вирішити рівняння – це значить знайти значення x, при якому вираз ax + b = 0 вірно. […]...
- Швидкість хімічних реакцій Хімічні реакції протікають з різними швидкостями. Дуже швидко проходять реакції у водних розтяп рах. практично миттєво. Змішаємо розчини хлориду барію і сульфату натрію – сульфат барію у вигляді осаду образу-ється негайно. Швидко, але не миттєво горять сірка, магній розчиняється а соляній кислоті, етилен знебарвлює бромную воду. Повільно утворюється іржа на залізних предметах, Іллет на мідних […]...
- Особливості реакцій електрофільного заміщення гетероциклів Пірол і фуран ставляться до π-надлишковим системам. У них легше протікають реакції електрофільного заміщення в порівнянні з бензолом. Слід, однак, враховувати, що сильні кислоти, часто при – змінювані при електрофільного заміщення, атакують атоми вуглецю Π-надлишкових гетероциклів, що призводить до утворення сумішей полімерних продуктів, що не мають практичного застосування. Здатність гетероциклічних сполук піддаватися глибоким перетворенням під […]...
- Метод вимірювання капілярного підняття рідини Цей метод вважають найбільш точним, тому що для нього розроблена досить точна теорія, а експериментальні дані легко контролюються. Метод вимірювання капілярного підняття заснований на визначенні різниці рівнів рідини в капілярі радіуса r і в широкому посудині. Рідина піднімається або опускається по капіляру до тих пір, поки висота меніска не досягне висоти, при якій маса стовпа […]...
- Імуноферментний метод або аналіз ІФА – найбільш поширений сучасний метод, який використовується для діагностики вірусних, бактеріальних, протозойних інфекцій, зокрема для діагностики ВІЛ-інфекції, вірусних гепатитів та ін. Модифікацій ІФА дуже багато. Широко використовується твердофазний неконкурентний варіант ІФА. Його проводять у 96-лункових полістиролових планшетах (тверда фаза). При проведенні реакції необхідно на кожному етапі відмивати прореагували компоненти. При визначенні антитіл у лунки, […]...
- Хімічні реакції: приклади і аналіз Під час хімічних реакцій з одних речовин утворюються інші (не плутати з ядерними реакціями, в яких один хімічний елемент перетворюється в інший). Реагенти – це речовини, які вступають в хімічну реакцію. Продукти реакції – це речовини, які отримані після хімічної реакції. Будь-яка хімічна реакція описується хімічним рівнянням: Реагенти → Продукти реакції Стрілка вказує напрямок протікання […]...
- Хімічні властивості фруктози Фруктоза входить у все реакції багатоатомних спиртів: утворює сахарата з нерозчинними у воді гидроксидами, прості і складні ефіри. Однак наявність в молекулі замість альдегідної групи кетонів фрагмента ускладнює реакції окислення фруктози. Наприклад, глюкоза окислюється бромної водою до глюконової кислоти, а фруктоза до подібного перетворенню не спроможна. Ця реакція дозволяє відрізнити альдози від кетоз. Як і […]...
- Теорема Вієта Для початку сформулюємо саму теорему: Нехай у нас є наведене квадратне рівняння виду x ^ 2 + b*x + c=0. Припустимо, це рівняння містить коріння x1 і x2. Тоді по теоремі наступні твердження припустимі: 1) Сума коренів x1 і x2 буде дорівнювати від’ємному значенню коефіцієнта b. X1 + X2=-b; 2) Твір цих самих коренів буде […]...
- Мезомерний ефект Мезомерний ефект (ефект сполучення) – це вплив заступника, передане по зв’язаній системі р-зв’язків. Позначається буквою “М” і вигнутою стрілкою. Мезомерний ефект може бути “+” або “-“. Вище було сказано, що є два види сполучення р, р і р, р. Класифікація органічних реакцій Хімічні реакції – це процеси, що супроводжуються зміною розподілу електронів зовнішніх оболонок атомів […]...
- Спосіб складання у вирішенні систем рівнянь Системою лінійних рівнянь з двома невідомими-це два або кілька лінійних рівнянь, для яких необхідно знайти всі їх спільні рішення. Ми будемо розглядати системи з двох лінійних рівнянь з двома невідомими. Загальний вигляд системи з двох лінійних рівнянь з двома невідомими представлений на малюнку нижче: {A1*x + b1*y=c1, {A2*x + b2*y=c2 Тут х і у невідомі […]...
- Тепловий ефект хімічної реакції Тепловий ефект хімічної реакції залежить тільки від виду (природи) та стану вихідних речовин і кінцевих продуктів, але не залежить від шляху процесу, тобто від кількості і характеру проміжних стадій. Більшість реакцій протікають при постійному тиску. Тому енергетичний ефект реакції оцінюють саме зміною ентальпії або тепловим ефектом. В основі розрахунку лежить закон Гесса: Тепловий ефект хімічної […]...
- Галогенування алканів Для алканів в цілому характерно протікання реакцій з проміжним утворенням радикалів, тобто радикальних реакцій. У реакцій за участю радикалів розрізняють три стадії: а) ініціювання ланцюга: Сl2 → 2Cl.; b) продовження (зростання ланцюга): СН4 + Cl. → СН3. + HCl, СН3. + Cl2 → СН3Cl + Cl.; c) обрив ланцюга: СН3. + Cl. → СН3Cl, СН3. […]...