Metoda polimerizacije: algoritem

Mnogi kemičnih procesov

Semireaction metoda, bistvo

Imenuje se tudi elektronsko-ionsko ravnotežje porazdelitve faktorjev koeficientov. Metoda temelji na izmenjavi negativno nabitih delcev med anioni ali kationi v raztopljenem mediju z različnimi vrednostmi vodikovega indeksa.

V reakcijah oksidiranja in zmanjševanja elektrolitov sodelujejo ioni z negativnim ali pozitivnim nabojem. Enačbe tipa molekularnih ionov, ki temeljijo na metodi pol-reakcije, jasno kažejo bistvo vsakega procesa.

Da dobimo ravnotežje elektrolitov z uporabo posebnega zapisu močno povezavo kot ionskih delcev in zrahljane povezave in plina v obliki undissociated molekul. Sestava mora navesti vezja delce, ki spreminjajo njihovo stopnjo oksidacije. Za določitev medija za raztapljanje v ravnotežju, kisline (H⁺), alkalno (OH^-) in nevtralno (H₂O) pogoji.

Za kakšno uporabo?

V OVR je metoda pol-reakcije namenjena pisanju ionskih enačb ločeno za oksidativne in redukcijske procese. Končna bilanca bo njihova seštevka.

Faze izvajanja

Pol-reakcijska metoda ima lastne posebnosti pisanja. Algoritem vključuje naslednje korake:

- Prvi korak je, da zapišemo formule za vse reaktante. Na primer:

H₂S + KMnO₄ + HCl

- Potem je treba s kemičnega vidika vzpostaviti funkcijo vsakega sestavnega procesa. V tej reakciji KMnO₄ deluje kot oksidacijsko sredstvo, H₂S je redukcijsko sredstvo in HCl določa kislinski medij.

- Tretji korak mora biti napisana v novo vrstico formule ionskih spojin, ki reagirajo z močnim elektrolitov potenciala na atomi katerih pride do spremembe stopinj oksidacijo. V tej interakciji, MnO₄^- deluje kot oksidacijsko sredstvo, H₂S je redukcijski reagent in H⁺ ali oksonijevega kationa H₃O⁺ določi kislinski medij. Plinaste, trdne ali šibke elektrolitske spojine so izražene kot cele molekulske formule.

Če poznamo začetne sestavine, poskusimo ugotoviti, katera oksidativna in redukcijska sredstva bodo imela zmanjšano in oksidirano obliko. Včasih so končne snovi že določene v pogojih, kar olajša delo. V naslednjih enačbah je prehod H₂S (vodikov sulfid) v S (žveplo) in anion MnO₄^- v kation Mn²⁺.

Za uravnavanje atomskih delcev v levem in desnem delu vodikovega kationa H⁺ ali molekularne vode. V alkalno raztopino so hidroksidovi ioni OH^- ali H₂O.

MnO₄^-→ Mn²⁺

V raztopini kisikov atom iz manganatnih ionov skupaj s H⁺ oblikujejo molekule vode. Za izenačevanje števila elementov je enačba zapisana kot: 8H⁺ + MnO₄^- → 4H₂O + Mn²⁺.

Potem se izvede električno uravnoteženje. Če želite to narediti, upoštevajte skupno količino stroškov na levem območju, se izkaže, da je +7, nato pa na desni strani +2. Za uravnoteženje postopka na izhodnem materialu dodamo pet negativnih delcev: 8H⁺ + MnO₄^- + 5e^- → 4H₂O + Mn²⁺. Dobimo pol-reakcijsko rekuperacijo.

Sedaj postopek oksidacije sledi številu atomov. Za to so kationi vodika dodani na desno stran: H₂S → 2H⁺ + S.

Po izenačitvi polnjenja: H₂S -2e^- → 2H⁺ + S. Vidimo, da sta iz začetnih spojin vzeta dve negativni delci. Dobimo pol reakcijo oksidacijskega postopka.

Zapišite obe enačbi v stolpcu in izenačite dane in prejete dajatve. Po pravilu določanja najmanjšega števila je vsak faktor izbran za vsako polovično reakcijo. Oksidirajoča in redukcijska enačba se pomnoži z njo.

Zdaj je mogoče povzeti dve ravnini, tako da dodamo levo in desno stran med seboj in zmanjšamo število delcev elektronov.

8H⁺ + MnO₄^- + 5e^- → 4H₂O + Mn²⁺ | 2

H₂S -2e^- → 2H⁺ + S | 5 |

16H⁺ + 2MnO₄^- + 5H₂S → 8H₂O + 2Mn²⁺ + 10H⁺ + 5S

V dobljeni enačbi je številka H⁺ zmanjšajte za 10: 6H⁺ + 2MnO₄^- + 5H₂S → 8H₂O + 2Mn²⁺ + 5S.

Mi preveri pravilnost bilance iona s štetjem števila atomov kisika s puščicami in po njej, ki je enako 8. Prav tako je treba preveriti zadnji račun, in začetni del bilance: (6) + (-2) = 4. Če je vse enako, potem je pravilno sestavljeno.

Pol-reakcijska metoda konča s prehodom iz zapisa ionov v molekularno enačbo. Za vsak anionski in kationski delec leve strani ravnine je izbran ion, ki je nasprotni. Nato se prenesejo na desno stran, v isti količini. Sedaj lahko ione združimo v celoto molekul.

6H⁺ + 2MnO₄^- + 5H₂S → 8H₂O + 2Mn²⁺ + 5S

6Cl^- + 2K⁺ → 6Cl^- + 2K⁺

H₂S + KMnO₄ + 6HCl → 8H₂O + 2MnCl₂ + 5S + 2KCl.

Če želite uporabiti metodo pol-reakcije, katere algoritem se zmanjša za zapis molekulske enačbe, lahko skupaj s pisanjem elektronskih bilanc.

Določanje oksidantov

Ta vloga pripada ionskim, atomskim ali molekularnim delcem, ki sprejemajo negativno nabit elektron. Oksidativne snovi se v reakcijah obnovijo. Imajo elektronsko napako, ki jo je mogoče zlahka obnoviti. Takšni procesi vključujejo redoksne reakcije.

Vse snovi niso sposobne pritrditi elektronov. Za močne oksidacijske reagente so:

• halogenirani predstavniki;
• kisli tip dušik, selen in žveplo;
• Kalijev permanganat, dikromat, manganat, kromat;
• mangan in svinčev tetravalentni oksidi;
• srebro in zlato so ionske;
• spojine kisikovega plina;
• bivalentni bivalentni in srebrni monovalentni oksidi;
• sestavine soli, ki vsebujejo klor;
• kraljevska vodka;
• vodikov peroksid.

Določanje reducentov

Takšna vloga pripada ionskim, atomskim ali molekularnim delcem, ki oddajajo negativni naboj. Pri reakcijah se reducirne snovi podvržejo oksidativnemu delovanju, ko se elektroni ločijo.

Imajo obnovitvene lastnosti:

• predstavniki številnih kovin;
• žveplo tetravalentne spojine in vodikovega sulfida;
• halogenirane kisline;
• železove, kromove in manganove sulfate;
• kositer dvovalentni klorid;
• reagenti, ki vsebujejo dušik, tipa kislinski dušik, dvovalentni oksid, amoniak in hidrazin;
• Naravni ogljik in njegov oksid sta dvovalentna;
• molekule vodika;
• kisli fosfor.

Prednosti elektronske ionske metode

Za pisanje oksidacijsko redukcijskih reakcij se pol-reakcijska metoda uporablja pogosteje kot ravnotežje elektronske vrste.

To je posledica prednosti elektronsko-ionske metode:

1. V času pisanja enačbe upoštevajo prave ione in spojine, ki obstajajo v raztopini.
2. Na začetku nimate podatkov o nastalih snoveh, določeni so v zaključni fazi.
3. Podatki o oksidativni stopnji niso vedno potrebni.
4. Zahvaljujoč metodi je možno ugotoviti število elektronov, ki sodelujejo v pol reakcij, saj se spreminja vodikov indeks v raztopini.
5. Z zmanjšanimi enačbami ionskih vrst se proučujejo posebnosti procesov in strukture nastalih snovi.

Polne reakcije v kislih raztopinah

Izračun presežnih vodikovih ionov ustreza osnovnemu algoritmu. Metoda pol reakcij v kislem mediju se začne s snemanjem sestavin katerega koli postopka. Nato se izrazijo v obliki enačb ionske oblike ob upoštevanju ravnotežja atomskega in elektronskega naboja. Postopke oksidativne in redukcijske narave se evidentirajo ločeno.

Za poravnavo atomski kisik v smeri reakcij s presežkom dodamo vodikov kation. Število H⁺ bi moralo biti dovolj, da bi dobili molekularno vodo. V smeri pomanjkanja kisika, H₂O.

Nato uravnotežite atome vodika in elektronov.

Povzemite dele enačb pred in po puščici z razporeditvijo koeficientov.

Izvaja se zmanjšanje identičnih ionov in molekul. K že evidentiranim reagentom se v skupni enačbi izvaja dodajanje manjkajoče anionske in kationske vrste. Njihovo število po in pred puščico bi moralo sovpadati.

Oravna enačba (pol-reakcijska metoda) se šteje za izpolnjeno pri pisanju pripravljenega izraza molekularne oblike. Vsaka komponenta mora imeti določen multiplikator.

Primeri kislega medija

Interakcija Natrijev nitrit s klorovo kislino vodi v proizvodnjo natrijevega nitrata in klorovodikove kisline. Za razporeditev koeficientov se uporablja metoda half-reaction, primeri pisanja enačb so povezani z indikacijo kislega medija.

NaNO₂ + HClO₃ → NaNO₃ + HCl

ClO₃^- + 6H⁺ + 6e^- → 3H₂O + Cl^- | 1

NE₂^- + H₂O-2e^- → NE₃^- +2H⁺ | 3

ClO₃^- + 6H⁺ + 3H₂O + 3NO₂^- → 3H₂O + Cl^- + 3NO₃^- +6H⁺

ClO₃^- + 3NO₂^- → Cl^- + 3NO₃^-

3Na⁺ + H⁺ → 3Na⁺ + H⁺

3NaNO₂ + HClO₃ → 3NaNO₃ + HCl.

V tem postopku natrijev nitrat dobimo iz nitrita, klorovodikova kislina pa nastane iz klorove kisline. Oksidativna stopnja dušika se spreminja od +3 do +5, naboj klora +5 pa -1. Oba proizvoda ne tvorita oborine.

Half-reakcije za alkalni medij

Izvajanje izračunov s prebitkom ionov hidroksida ustreza izračunim za kisle raztopine. Metoda pol reakcij v alkalnem mediju se začne tudi z izražanjem sestavnih delov procesa v obliki ionskih enačb. Razlike so opazne med poravnavo števila atomskega kisika. Tako reakciji dodamo molekularno vodo z njenim prebitkom in dodamo hidroksidne anione v nasprotni del.

Koeficient pred molekulo H₂O kaže razliko v količini kisika po puščici in pred njim ter za OH ione^- podvojilo se je. Med oksidacijo reagent, ki deluje kot redukcijsko sredstvo, odvzema O atome stran od hidroksilnih anionov.

Pol-reakcijska metoda se konča s preostalimi stopnjami algoritma, ki sovpadajo s procesi, ki imajo presežek kisline. Končni rezultat je enačba molekularne vrste.

Primeri za alkalni medij

Ko se jod pomeša z natrijevim hidroksidom, nastanejo natrijev jodid in jodat, molekule vode. Za doseganje ravnovesja procesa se uporablja metoda pol-reakcije. Primeri alkalnih raztopin imajo svoje lastne značilnosti, povezane z izenačevanjem atomskega kisika.

NaOH + I₂ → NaI + NaIO₃ + H₂O

I + e^- → I^- | 5

6OH^- + I-5e^- → I^- + 3H₂O + IO₃^- | 1

I + 5I + 6OH^- → 3H₂O + 5I^- + IO₃^-

6Na⁺ → Na⁺ + 5Na⁺

6NaOH + 3I₂ → 5NaI + NaIO₃ + 3H₂O.

Rezultat reakcije je izginotje vijoličastega barvanja molekularnega joda. Spremeni stopnjo oksidacije tega elementa od 0 do -1 in +5 s tvorbo jodida in natrijevega jodata.

Reakcije v nevtralnem mediju

Običajno se nanaša na postopke, ki se pojavljajo pri hidrolizi se tvori soli šibke kisline (s pH vrednostjo med 6 in 7) ali rahlo osnovne (do pH 7 do 8) raztopine.

Metoda pol reakcij v nevtralnem mediju je zabeležena v več variantah.

Prva metoda ne upošteva solne hidrolize. Predpostavlja se, da je medij nevtralen, molekularna voda pa se pripisuje levi strani puščice. V tem primeru se polna reakcija vzame kot kisla in druga polovica kot alkalna.

Druga metoda je primerna za procese, v katerih se lahko določi približna vrednost indeksa vodika. Potem se reakcije ionske elektronske metode upoštevajo v alkalni ali kislini raztopini.

Primer z nevtralnim medijem

Ko je vodikov sulfid v vodi združen z natrijevim dikromatom, dobimo oborino žvepla, natrija in kroma trivalentnih hidroksidov. To je tipična reakcija za nevtralno raztopino.

Na₂Cr₂O₇ + H₂S + H20 → NaOH + S + Cr (OH)₃

H₂S-2e^- → S + H⁺ | 3

7H₂O + Cr₂O₇^2- + 6e^- → 8OH^- + 2Cr (OH)₃ | 1

7H₂O + 3H₂S + Cr₂O₇^2- → 3H⁺ +3S + 2Cr (OH)₃ +8OH^-. Vodikovi kationi in hidroksidni anioni v kombinaciji tvorijo 6 molekul vode. Odpravijo jih lahko v desnem in levem delu, pri čemer puščajo presežek pred puščico.

H₂O + 3H₂S + Cr₂O₇^2- → 3S + 2Cr (OH)₃ +2OH^-

2Na⁺ → 2Na⁺

Na₂Cr₂O₇ + 3H₂S + H₂O → 2NaOH + 3S + 2Cr (OH)₃

Ob koncu reakcije nastane oborina iz kromovega hidroksida modre barve in rumenega žvepla v alkalni raztopini z natrijevim hidroksidom. Oksidativna stopnja elementa S z -2 postane 0 in kromov naboj z +6 spremeni v +3.