Reakcje redoks

[schoolboyq]

Czy mógłby mi ktoś wytłumaczyć kiedy stosuje się reakcje połówkowe a kiedy normalne? Będę wdzięczny.

[Giardia Lamblia]

Co to jest reakcja normalna?

Równania połówkowe stosuje się przy redoksach żeby wskazać konkretnie co i w jaki sposób się utlenia/redukuje. Dzięki takiemu zapisowi można bezproblemowo zbilansować reakcję - dowiemy się wtedy w jakich proporcjach stechiometrycznych występują reagenty.

[mmmichal]

W równaniach chemicznych obowiązuje zasada najmniejszych współczynników, więc jeśli da się skrócić, to skracasz. Na maturze pewno jest podobnie.

Nie do końca się zgodzę z takim stwierdzeniem. W równaniach chemicznych po prostu bilans musi się zgadzać, czyli liczba poszczególnych atomów po prawej i lewej stronie musi być jednakowa i to wystarczy. Używanie najmniejszych współczynników wynika raczej ze względów praktycznych, niż z powodu istnienia jakiejś sztywnej zasady w tym względzie.
Oba zapisy:
12KOH + 6Br2 2KBrO3 + 10KBr + 6H2O
6KOH + 3Br2 KBrO3 + 5KBr + 3H2O
są równie poprawne.
Z resztą określenie „najmniejsze współczynniki” nie jest jednoznaczne. Mógłbym na przykład stwierdzić, że taki zapis:
3KOH + 1,5Br2 0,5KBrO3 + 2,5KBr + 1,5H2O
jest jeszcze lepszy od podanych wyżej, bo w nim współczynniki są jeszcze mniejsze. Zapewne niewiele osób z tym zgodzi, bo akurat przy tej reakcji wersja z ułamkami wydaje się najmniej praktyczna. Jednak w tym wypadku:
H2 + 0,5O2 H2O
2 H2 + O2 2H2O
naprawdę trudno byłoby określić, która wersja jest „jedyną słuszną” (na szczęście nie musimy tego robić).

Jeśli chodzi o maturę, to też wystarczy, że bilans będzie się zgadzał. Na stronie CKE umieszczane są formularze z testami oraz kryteriami oceniania odpowiedzi. I na każdym formularzu z kryteriami, począwszy od 2005 roku, zawsze widniała informacja: „Dobór współczynników w równaniach reakcji chemicznych może różnić się od przedstawionego w modelu (np. mogą być zwielokrotnione), ale bilans musi być prawidłowy.”

Oczywiście we wszystkim warto zachować zdrowy rozsądek i raczej nie pisać tak:
2316H2 + 1158O2 2316H2O
Choć z formalnego punktu widzenia jest to poprawny zapis i zapewne komisja na maturze musiałaby to uznać.

[Adax82]

mmmichal,
Tak myślę, że DMchemik doskonale o tym wie, że współczynniki w równaniach mogą być także ułamkowe, czy wielokrotne - nie zaprzecza to jednak stwierdzeniu, że zasada najmniejszych współczynników jest po prostu wygodna. Dlatego w chemii na poziomie liceum jest to zasada podstawowa i wymagana. Jednakże w chemii na poziomie szkoły wyższej nie podchodzi się do tego aż tak restrykcyjnie, gdyż nauczyciele akademiccy widzą tutaj inne priorytety". Osobiście uważam jednak, że już w liceum winno się uświadamiać młodym chemikom", że współczynniki nie będące liczbami naturalnymi powinny być także stosowane - ale jest to już kwestia kuratorium oświaty, a nie tego czy innego nauczyciela.
Mam nadzieję, że dostaniemy zapytania, w których w sposób jasny i przejrzysty będę mógł pokazać, że współczynnik do jakiejś reakcji wynoszący 3,725 O₂ jest łatwiejszy do przeanalizowania tej reakcji niż współczynnik 149 O₂ ( zwiększenie 40-to krotne ) - mimo, że ten drugi stanowi najmniejszą wielokrotność i liczbę naturalną, to ten pierwszy jest bardziej zrozumiały od strony pisanych równań.

[Girion]

Proszę o wytłumaczenie prosto tego redoksa:

KI + O3 + H2O = J2 + KOH + O2

[DMchemik]

Oj serio nie masz do mnie zaufania

[kryshi]

Może mi ktoś napisać bilans elektronowy dla tej reakcji:
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2

wiem, że Mn(VII) + 1e Mn(VI)
i Mn(VII) + 3e Mn(IV)

,ale nie wiem co się robi później.

[adamantan]

Proszę o wytłumaczenie prosto tego redoksa:

KI + O3 + H2O = J2 + KOH + O2

KI + O3 + H2O = J2 + KOH + O2

Będziesz Girion płakał po maturze jak napiszesz J zamiast I.

No to jedziemy.

Atomowo-elektronowy
(stopnie utlenienia nad atomami albo w prawym, górnym rogu)

utlenianie: I(-I) I(0) + e /*2
redukcja: O(0) + 2eO(-2) /*1

(pisząc w równaniach O₃, O₂ ROBISZ TO NA WŁASNĄ ODPOWIEDZIALNOŚĆ)

utlenianie: 2I(-I) 2I(0) + 2e
redukcja: O(0) + 2eO(-2)

2I(-I) + O(0)2I(0) + O(-2)

Wstawiając do wyjściowego równania mamy:

2KI + O₃ + H₂OI₂ + 2KOH + O₂

Jonowo-elektronowy

utlenianie: 2I^-I₂ + 2e
redukcja: O₃ + 2e + H₂OO₂ + 2 OH^-
-
2I^- + O₃ + H₂OI₂ + O₂ + 2 OH^-

Wstawiając do wyjściowego równania mamy:

2KI + O₃ + H₂OI₂ + 2KOH + O₂

[Girion]

adamantan, Dzięki wielkie.
Tylko powiedz mi, czemu nie pisać w tych równaniach O2, O3? Przecież zawsze tak robiłem i dobrze było

[Kacperek]

adamantan, Dzięki wielkie.
Tylko powiedz mi, czemu nie pisać w tych równaniach O2, O3? Przecież zawsze tak robiłem i dobrze było

Tak dodam, że teraz na maturach raczej chcą ten jonowo-elektronowy.

[adamantan]

Po pierwsze, bo zapis ten (formalizm ten) to Atomowo-elektronowy a nie cząsteczkowo-elektronowy"
Po drugie, jak się pozwoli uczniowi tak pisać to później z dwuchromianami piszą analogicznie takie kwiatki":

Cr₂(VI) + 6e itd. a to już jest totalna herezja

Na razie ten zapis jest akceptowalny. Masz gwarancję, do kiedy będzie akceptowalny? No właśnie.
Do zapisu O, I, N itd. nikt nie ma prawa się przyczepić, bo jest to zapis Atomowo-elektronowy, rozpatrujący atomy oderwane od rzeczywistości (oderwane od konkretnych substancji, konkretnych substancji nie rozpatrujemy w równaniach połówkowych tylko atomy w nich występujące).

[Girion]

Cr₂(VI) + 6e itd. a to już jest totalna herezja

A nie, bo wtedy piszę 2Cr (VI) = itd. .
Tylko nie rozumiem, czemu dałeś:

O(0) + 2eO(-2)

A nie:
6O (0) + 12e = 6O(-2)
?

[adamantan]

Tylko nie rozumiem, czemu dałeś:
Cytuj:
O(0) + 2eO(-2)

A nie:
6O (0) + 12e = 6O(-2)

Halo, jest tam ktoś?
Nie rozmawiamy przecież o dwuchromianie(VI) tylko o reakcji :
2KI + O3 + H2OI2 + 2KOH + O2

Z dwuchromianem to tylko taka dygresja, po co więc takie wielkie współczynniki:
6O (0) + 12e = 6O(-2)