メソッドの理解
酸化数方式は、酸化還元反応中の原子の酸化数の変化に焦点を当てています。一般的なアプローチは次のとおりです。
1。酸化番号の割り当て: 反応物と生成物の各元素の酸化数を決定します。
2。酸化還元カップルを識別する: 酸化数を変更する要素を特定します。これらは、酸化還元プロセスに関与する種です。
3。半分を書き込む: 全体的な反応を2つの半分反応に分けます。
* 酸化半反応: 元素が電子を失うハーフ反応(その酸化数が増加します)。
* 削減半反応: 元素が電子を獲得するハーフ反応(その酸化数が減少します)。
4。バランス原子: 各半分反応の各元素の原子の数のバランス(酸素と水素を除く)。
5。酸素のバランス: より多くの酸素を必要とする水(H₂O)分子を側面に加えます。
6。バランス水素: より多くの水素を必要とする側面に水素イオン(H⁺)を加えます。
7。バランスチャージ: 電荷のバランスをとるために、より正電荷で電子(E⁻)を側面に追加します。
8。電子伝達の均等: 各半分反応に係数を掛けて、酸化の半反応で失われた電子の数が、減少半反応で得られた電子の数に等しいことを確認します。
9。半分反応を組み合わせます: 2つのバランスの取れた半反応を一緒に追加します。両側の一般的な用語(電子や水分子など)をキャンセルします。
10。検証: 原子と電荷が最終方程式の両側でバランスが取れていることを確認してください。
例:過マンガン酸カリウムと鉄(II)イオンの反応のバランス
酸性溶液中の過マンガン酸カリウム(Kmno₄)と鉄(II)イオン(Fe²⁺)の間の反応のバランスをとろうとします。
kmno₄ +fe²⁺→mn²⁺ +fe³⁺(酸性溶液中)
1。酸化番号の割り当て:
*kmno₄:k(+1)、mn(+7)、o(-2)
*fe²⁺:fe(+2)
*mn²⁺:mn(+2)
*fe³⁺:fe(+3)
2。酸化還元カップルを識別する:
*マンガン(MN)は、KMNOの+7からmn²⁺で+2に変化します(還元)。
*鉄(Fe)は、Fe²⁺で+2からFe³⁺(酸化)で+3に変化します。
3。半分を書き込む:
* 酸化: fe²⁺→fe³⁺
* 削減: mno₄⁻→mn²⁺
4。バランス原子:
* 酸化: すでにバランスが取れています。
* 削減: mno₄⁻→mn²⁺ +4h₂o(酸素と水のバランス
5。バランス水素:
* 削減: mno₄⁻ +8h⁺→mn²⁺ +4h₂o
6。バランスチャージ:
* 酸化: fe²⁺→fe³⁺ +e⁻
* 削減: mno₄⁻ +8h⁺ +5e⁻→mn²⁺ +4h₂o
7。電子伝達を均等化:
*酸化半反応に5:5fe²⁺→5fe³⁺ +5e⁻を掛ける
*削減の半分反応をそのまま残します。
8。半分反応を組み合わせます:
*5fe²⁺→5fe³⁺ +5e⁻
*mno₄⁻ +8h⁺ +5e⁻→mn²⁺ +4h₂o
* ‑そして七面の雑種
*5fe²⁺ +mno₄⁻ +8h⁺→5fe³⁺ +mn²⁺ +4h₂o
9。検証:
*両側に5つの鉄原子
*両側に1マンガン原子
*両側の8水素原子
*両側に4酸素原子
*両側に+2の純電荷
最終バランスの式:
5fe²⁺ +mno₄⁻ +8h⁺→5fe³⁺ +mn²⁺ +4h₂o
キーポイント
* 酸性と基本ソリューション: 基本的なソリューションでは、水素のバランスをとるためにH⁺イオンの代わりにOH⁻イオンを追加します。
* 練習: 酸化数方式を使用した酸化還元反応のバランスをとるには、練習が必要です。 より単純な例から始めて、徐々に複雑さを高めます。