Как производится метод электронного баланса?

Анонимный вопрос
  · 25,7 K
Получил математическое и богословское образование. Есть дети, соответсвенно и...

Метод электронного баланса используется для расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций. Суть метода заключается в том, что количество электронов, отданных восстановителями равно количеству электронов, принятых окислителями.

Алгоритм:

  1. В схеме реакции определяем, какие вещества – окислители, а какие – восстановители.

  2. Определяем, сколько электронов отдал каждый восстановитель, и сколько принял каждый окислитель.

  3. Отдельно суммируем число отданных электронов и принятых.

  4. Находим наименьшее общее кратное, и расставляем коэффициенты так, чтобы количество отданных электронов равнялось количеству принятых (учитываем количество атомов окислителей и восстановителей в веществах).

  5. Перенеся коэффициенты в схему реакции, также уравниваем количество атомов тех элементов, которые не меняли степень окисления.

Пример (в скобках указано количество принятых или отданных электронов):

Дана реакция: FeS + O2 = Fe2O3 + SO2

  1. Здесь железо и сера – окислители, кислород – восстановитель.

  2. Fe(+2) - 1e = Fe (+3) , S(-2) - 6e = S(+4), т.е. железо отдаёт один электрон, сера отдаёт четыре.
    O2 +4e = 2O(-2), кислород принимает четыре электрона.

  3. Получаем, что окислители отдали 7 электронов: Fe(+2) + S(-2) - 7e = Fe(+3) + S(+4), а восстановитель принял 4 электрона.

  4. Наименьшее общее кратное для 7 и 4 – это 28, коэффициенты получаются такими:
    4Fe(+2) + 4S(-2) + 7O2 = 4Fe(+3) + 4S(+4) + 14O(-2)

  5. Уравнение приобретает вид: 4FeS + 7O2 = 2Fe2O3 + 4SO2

12 января 2019  · 22,5 K

а ты не плох

Комментировать ответ…
Вы знаете ответ на этот вопрос?
Поделитесь своим опытом и знаниями
Войти и ответить на вопрос
Читайте также

Объясните,как правильно нужно расставлять коэффициенты в уровнении реакций (химия)?

Химик, книгоголик, театрофил, сентиментальный пирожок

Прежде всего, нужно убедиться, что реакция записана правильно, что из данных реагентов получаются данные продукты, нет где-нибудь потерявшейся воды или лишнего осадка. Если речь о школьной химии, то, скорее всего, у вас на руках уже есть готовая реакция с исходниками слева и продуктами справа, в которой нужно только расставить коэффициенты, так что перейдём к следующему шагу. 

В левой и правой частях уравнения должно сойтись количество атомов одного и того же элемента (если слева пять кислородов, то и справа должно быть тоже пять). Обычно проблема с расстановкой коэффициентов возникает в окислительно-восстановительных реакциях (ОВР), и тут удобнее всего, на мой взгляд, пользоваться методом электронного баланса. Сначала нужно определить, какие элементы в процессе реакции меняют свою степень окисления и на сколько. Вот, например, простая реакция образования оксида фосфора (V):

xP + yO2 = zP2O5 

У элементного фосфора степень окисления равна нулю. У элементного кислорода - тоже. У фосфора же в оксиде степень окисления равна +5, а степень окисления кислорода в оксиде равна -2. Значит (е = электрон): 

Р(0) - 5е = Р(+5) - фосфор отдаёт 5 электронов;

О2 + 4е = 2 О(-2) - кислород принимает 4 электрона. 

Чтобы количество отданных и принятых электронов уравнялось и не было ничего лишнего/недостающего, нужно первое уравнение умножить на 4, а второе - на 5. Тогда 4 атома фосфора отдадут 20 электронов, а 5 молекул кислорода примут 20 электронов. Получаем: 

4Р + 5 О2 = zP2O5

Отсюда: 

4Р + 5 О2 = 2 Р2О5. Реакция уравнена. 

Это достаточно простой пример, который, тем не менее, неплохо иллюстрирует электронный баланс. Вот здесь можно ознакомиться с более сложными примерами. И, конечно, теорию нужно закреплять на практике: берите уравнения и расставляйте в них коэффициенты, и очень скоро всё начнёт получаться даже с объёмными реакциями со всякими страшными перманганатами и перхлоратами. Удачи! (:

Прочитать ещё 1 ответ

Что такое реакция обмена?

alice20148,7K
Мои интересы: разнообразны, но можно выделить следующие: литература, история...

Реакции обмена - это реакции, в результате которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями. В результате образуются другие, как простые, так и сложные, вещества.

Прочитать ещё 2 ответа

Великий потоп: когда он произошёл, и что в нём произошло?

Биолог, аквариумист, писатель (а кто сейчас не?)

Великий потоп произошёл в мифологии большинства народов мира, но научных свидетельств его не существует. Самый близкий аналог этого события, известный геологам, это т.н. «оползень Стурегга» (примерно 6100 год до н.э.), вызвавший в Норвежском море грандиозное цунами, которое изменило карту Западной Европы и сделало Англию и Ирландию островами, отделив их от континента; примерно в это же время уровень мирового океана в целом возрос настолько, что возник, например, Торресов пролив (промежуток между Австралией и Новой Гвинеей). Менее подтверждённое событие — т.н. «черноморский прорыв», заполнение Чёрного моря водой через проливы Босфор и Дарданеллы (примерно 5600 год до н.э.). Вероятно, все эти события сопровождались масштабными изменениями климата, отразившимися впоследствии в мифах и легендах большинства народов, населявших долины крупных рек.

2 дня назад  · 22,1 K
Прочитать ещё 3 ответа

Как определить степень окисления железа и хлора FeCl2 и FeCl3?

Молодой-исследовать в области химии и ядерной физики ускорителей частиц, г. Падуя, Италия.  · tele.click/real_italy

Напишу негласные правила:

1) Во всех молекулах должен соблюдаться принцип электронейтральности.

Что это значит? - АЛгебраическая сумма зарядов должна равняться нулю в молекуле.

2) Степень окисления атомов вне химического соединения равна нулю. Это правило справедливо как для простых веществ, образованных из отдельных свободных атомов, так и для таких, которые состоят из двух, либо многоатомных молекул одного элемента.

  • Например, Al(s) и Cl2 имеют степень окисления 0, поскольку оба находятся в химически несвязанном элементарном состоянии.

3) Начинать рекомендуется с атомов с постоянной или "распространенной" степенью окисления.

Такими атомами являтся:

FireShot Capture 8 - Как определить степень окисления_ - ма_ - https___ege-study.ru_ru_ege_materia.png

Однако будь-те внимательны, у атомов водорода и кислорода есть исключения: для H - металгидриды, там водород H- (-1). И различные соединения килосрода: пероксиды, надперкосиды и другие:

image.png

4) Часто у металлов могут быть две распространенные ст. ок. Например, заряд ионов такого металла как железо (Fe) равняется +2, либо +3.

Так , например FeCl2 и FeCl3 . В данном случаи начинаем смотреть на атом(ион) хлора. В данных случаях он будет в ст. ок. (-1), хотя сам атом обладает возможность формировать вещества со ст. ок. (0, +7, +6, +5, +4, +3, +1 ).

Однако согласно правилу (№1) невозможно будет образовать такую молекулу, учитывая что ст. ок. железа в данных веществах будет либо +3 либо +2. Поэтому, выбираем ст. ок. атома хлора (-1).

Таким образом: Fe (+2) Cl2 (-) и Fe (+3) Cl3 (-).

В более сложных соединениях, включается математика и решение уравнений с одним неизвестным.

К примеру

Na2SO4.

Ст. ок. атомов Натрия и Кислорода известны: Na (+1), O(-2).

Учитывая индексы атомов, составляем уравнение:

(+1)*2 + x + (-2)*4 = 0

x = 6

Как определить валентность и степень окисления веществ Сl2, CO2, C2H6, C2H4?

Студент

Валентность(максимальная) определяется согласно номеру группы,так же есть переходные валентности.
Степень окисления зависит от того,кем является тот или иной атом в молекуле(Донором электронов,или акцептором)(отдаёт электроны,или принимает)
Степени окисления:
Cl2  - это молекула с нулевой степенью окисления,т.как не входит в состав соединения,и делит свои электроны между 2мя равноценными атомами.
CO2 - здесь у кислорода его характерная степень окисления = - 2,а у углерода,дабы скомпенсировать 4 минуса( т.как каждый из кислородов дает по -2) степень окисления = +4
C2H6 - это этан, степень окисления каждого водорода = +1  ,степень окисления каждого углерода =  -3 (при этом,валентность углерода в органических соединения постоянна равна  4 )
C2H4 - Этен(этилен) ,степень окисления каждого водорода = +1, каждого углерода = -2)

Подведя итог,можно сказать что валентность,зачастую, определяется по периодической системе(таблице Менделеева) и,для упрощения понимания, представьте что валентность,это количество "рук" которые атом может протянуть на образование связи .
Степень окисления - это условный заряд атома,который показывает число полученных(в этом случае пишут   - *число*),или отданных (в этом случае пишут +*число*) электронов.
Чтобы легко определять степень окисления,запомните некоторые "основы"
У кислорода почти всегда = -2 , у водорода почти всегда = +1 , у металлов почти всегда + степени окисления, и атомы компенсируют друг друга "разными по знаку" зарядами.

Надеюсь более-менее понятно объяснил,если возникли вопросы,пишите в комментарии или мне в личку.