Метод електронного балансу

Передбачає наступну послідовність дій:

1. Написати схему хімічної реакції.

2. Визначити ступіні окиснення атомів та виявити ті атоми, які змінюють ступіні окиснення в ході хімічної реакції.

3. Виписати хімічні символи атомів, ступіні окиснення яких змінились, вказуючи їх заряди до та після реакції. Записати перехід електронів у вигляді рівнянь напівреакцій:

1. процес віддачі електронів - окиснення і, як наслідок , відбувається підвищення ступеня окиснення атома;

б) процес прийняття електронів - відновлення і, як наслідок, відбувається зниження ступеня окиснення атома.

4. Згідно закону збереження маси необхідно зрівняти кількість відданих та прийнятих електронів наступним чином: знайти найменше спільне кратне для електронів, які переходять; тоді, поділивши на число прийнятих електронів, отримаємо коефіцієнт для речовин, які взяли участь в напівреакції відновлення; поділивши на число відданих електронів, отримаємо коефіцієнт для речовин, які взяли участь у напівреакції окиснення (коефіцієнти ставляться за вертикальною рискою). Ці коефіцієнти виносяться в рівняння хімічної реакції.

5. Вирівнювання кількості атомів, які не змінили ступіні окиснення, відбувається звичайним шляхом згідно закону збереження мас.

6. Правильність розстановки коефіцієнтів перевіряється за одним (або двома) з хімічних елементів, які не змінили ступінь окиснення: як правило, це - за Оксигеном або Гідрогеном, або за кількістю одного та другого. Наприклад, схема реакції:

H₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

Визначимо ступіні окиснення атомів та ті з них, які змінили ступіні окиснення:

Атоми Сульфуру та Хрому змінили ступіні окиснення, випишемо їх хімічні символи та запишемо рівняння напівреакції:

-2ē  3 процес окиснення

6

+ 3ē  Cr 2 процес відновлення

Коефіцієнти 3 та 2 поставимо в рівняння реакції відповідно перед формулами речовин в лівій частині рівняння та в правій:

3H₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄  3S +Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

Кількість атомів Калію в лівій та правій частині однакова. Підрахувавши кількість йонів SO₄^2- (3 + 1 = 4) ставимо коефіцієнт 4 перед формулою H₂SO_4. Підрахуємо кількість атомів Гідрогену в лівій частині рівняння: 32+42=14, тоді перед формулою води треба поставити коефіцієнт 7 (в правій частині рівняння кількість атомів Гідрогену теж буде 14). Закінчене рівняння буде мати вигляд:

3H₂S + K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄  3S + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7H₂O

В даній реакції речовина H₂S - відновник, речовина K₂Cr₂O₇ - окисник.

Речовина, в молекулах якої атоми окислились, віддаючи електрони, називається відновником.

Речовина, в молекулах якої атоми відновились, приймаючи електрони, називається окисником.

Якщо окисник та відновник різні речовини, то такі окисно-відновні реакції називають міжмолекулярними.

Внутрішньомолекулярними окисно-відновними називають реакції, в яких атоми, що змінюють ступінь окиснення, входять до складу однієї молекули. Наприклад:

+ 6ē  4 процес відновлення

12

- 4ē  6 процес окиснення

В даній реакції атоми окисник і відновник входять в склад молекули однієї речовини .

Реакціями диспропорціонування називають такі окисно-відновні реакції, в яких атом одного виду, який має проміжний ступінь окиснення, буде окислюватись до більш високого і відновлюватись до більш низького ступеня окиснення:

Наприклад:

- 1ē  2 процес окиснення

2

+ 2ē  1 процес відновлення

Розставивши коефіцієнти, отримаємо:

В даній реакції - окисник і відновник.