Comment équilibrer les équations d'oxydo-réduction

Ecrire l'équation chimique asymétrique sur un morceau de papier et d'identifier les espèces étant oxydés et réduits en examinant les charges sur les atomes. Par exemple, considérez la réaction asymétrique des ions permanganate, MnO4 (-), où (-) représente une charge de l'ion d'un négatif, et l'ion oxalate, C2O4 (2-) en présence d'un acide, H (+) : MnO4 (-) + C2O4 (2-) + H (+) 'Mn (2+) + CO2 + H2O. Oxygène assume presque toujours une charge de deux négative dans les composés. Ainsi, MnO4 (-), si chaque oxygène maintient un deux charge négative et la charge globale est négative, alors les manganèse doit présenter une charge de sept positif. Le carbone dans C2O4 (2-) présente de même une charge de trois positifs. Sur le côté du produit, le manganèse possède une charge de deux positive et le carbone est positif quatre. Ainsi, dans cette réaction, le manganèse est réduite en raison de sa charge diminue et le carbone est oxydé en raison de sa charge augmente.

Ecrire réactions séparées --- appelés demi-réactions --- pour les processus d'oxydation et de réduction et d'inclure les électrons. Le Mn (7) dans MnO4 (-) devient Mn (2) en prenant sur cinq électrons supplémentaires (7-2 = 5). De préférence de l'oxygène dans le MnO4 (-), cependant, doit être de l'eau, H2O, un sous-produit, et l'eau ne peut pas former avec les atomes d'hydrogène, H (+). Par conséquent, les protons, H (+) doivent être ajoutés sur le côté gauche de l'équation. La demi-réaction équilibrée devient maintenant MnO4 (-) + 8 H (+) + 5 e 'Mn (2+) + 4 H2O, où e représente un électron. La demi-réaction d'oxydation devient similaire C2O4 (2-) - 2e '2 CO2.

Équilibrer la réaction globale faisant en sorte que le nombre d'électrons dans les oxydation et de réduction demi-réactions sont égaux. En reprenant l'exemple précédent, l'oxydation de l'ion oxalate, C2O4 (2), comporte uniquement deux électrons, tandis que la réduction de manganèse implique cinq. Par conséquent, l'ensemble de demi-réaction de manganèse doit être multipliée par deux et la réaction de l'oxalate entier doit être multiplié par cinq. Cela portera le nombre d'électrons dans chaque demi-réaction à 10. Les deux demi-réactions deviennent maintenant 2 MnO4 (-) + 16 H (+) + 10 e '2 Mn (2+) + 8 H2O, et 5 C2O4 (2 -) - 10 e '10 CO2.

Obtenir l'équation globale équilibrée en additionnant les deux demi-réactions équilibrées. A noter la réaction de manganèse comprend le gain d'électrons 10, alors que la réaction de l'oxalate implique la perte de 10 électrons. Les électrons annulent donc. En termes pratiques, cela signifie que cinq des ions oxalates transférer un total de 10 électrons à deux ions permanganate. Lorsque résumé, l'équation équilibrée global devient deux MnO4 (-) H + 16 (+) + 5 C2O4 (2) '2 Mn (2+) + 8 H2O + CO2 10, ce qui représente une équation équilibrée redox.