
Afbalancering af redoxreaktioner med halvreaktioner
Ved halvreaktionsmetoden for afbalancering af redoxreaktioner, skrives en oxidations-reduktionsreaktion, som to halvreaktioner Når hver halvreaktion afstemmes i forhold til atomer og ladninger, bliver det meget klart hvilken halvreaktion der er oxidation og hvilken der er reduktion. Når først tabet og optagelsen af elektroner er det samme i halvreaktionerne, kan de kombineres til den samlede afbalancerede reaktionsligning. Halvreaktionsmetoden anvendes typisk til at afbalancere reaktionsligninger der opstilles som ionreaktionsligninger. Lad os se på reaktionen mellem aluminiummetal og en opløsning af Cu2+ ionser, som vist i opgaveeksempel 15.3.
Opgaveeksempel 15.3 |
Brug af halvreaktioner til afbalanceringAnvend halvreaktioner til at afbalancere følgende reaktionsligning: LøsningTrin 1:
Trin 2:
Trin 3: For Cu2+ halvreaktionen, er det nødvendigt at tilføje 2 elektroner på reaktantsiden, for at afbalancere ladningen. Ved en optagelse af elektroner, er dette en reduktion: Trin 4: Trin 5: Endelig afbalanceret reaktionsligning: Check om antal atomer og ladninger stemmer overens på begge sider af reaktionspilen. |
Afbalancering af redoxreaktioner i sur opløsning
Når vi bruger halvreaktionsmetoden til afbalancering af reaktionsligninger for reaktioner i sure opløsninger, afbalancerer vi O ved at tilføje H2O, og afbalancerer H ved at tilføje H+, som vist i Opgaveeksempel 15.4.
Opgaveeksempel 15.4 |
Brug af halvreaktioner til afbalancering i sur opløsningBrug halvreaktioner til at afbalancere følgende reaktionsligning for en reaktion som finder sted i en sur opløsning: LøsningTrin 1:
Trin 2: De to I atomer i I2, afbalanceres med en koefficient på 2 foran I–. De to Cr atomer, afbalanceres med en koefficient på 2 foran Cr3+. Afbalancér nu O, ved at tilføje H2O til produktsiden. Afbalancér nu H, ved at tilføje H+ på reaktantsiden. Trin 3: En ladning på +6, afbalanceres på reaktantsiden, ved at tilføje 6 elektroner: Trin 4:
Trin 5: Endelig afbalanceret reaktionsligning: Check om antal atomer og ladninger stemmer overens på begge sider af reaktionspilen. |
Afbalancering af redoxreaktioner i basisk opløsning
En redoxreaktion kan også foregå i en basisk opløsning. I sådan et tilfælde, bruger vi den samme halvreaktionsmetode, men når vi først har afbalanceret reaktionsligningen, neutraliserer vi H+ ionerne med OH– ioner til dannelsen af vand. H+ ionerne neutraliseres ved at tilføje OH– på begge sider af reaktionsligningen til dannelse af H2O, som vist i Opgaveeksempel 15.5.
Opgaveeksempel 15.5 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brug af halvreaktioner til afbalancering i basisk opløsningBrug halvreaktioner til at afbalancere følgende reaktionsligning for en reaktion som finder sted i en sur opløsning: LøsningTrin 1:
Trin 2:
Trin 3: Trin 4:
Trin 5: Endelig afbalanceret reaktionsligning: For at omdanne reaktionsligningen til en redoxreaktion i basisk opløsning, neutraliserer vi H+ med OH– til dannelse af H2O. I denne reaktion, skal vi derfor tilføje 4 OH–(aq) på begge sider af reaktionsligningen: Kombinering af 4 H+ og 4 OH– giver 4 H2O på reaktantsiden: Ved udligning af 2 H2O på både reaktantsiden og produktsiden, vil give den afbalancerede reaktionsligning i en basisk opløsning. Endelig afbalanceret reaktionsligning i basisk opløsning: Check om antal atomer og ladninger stemmer overens på begge sider af reaktionspilen.
|