[Link] Reakcje Redoks

[OnOonOoon]

Witajcie

Uczę się chemii, w zasadzie sam. Zacząłem właściwie od zupełnych podstaw, a dlaczego, o tym możecie dowiedzieć się tutaj :

poj-cie-na-sum-czy-w-moim-przypadku-w-o ... t61825.htm

W każdym razie. Mam cholerny problem z reakcjami Redoks. Siedziałem nad tym wczoraj cały dzień i siedzę dzisiaj. Wczoraj, kiedy w końcu myślałem, że już to ogarnąłem, okazało się na niektórych przykładach, że jednak nie.
Ale w końcu chyba odkryłem dlaczego

Nie mam zbyt dużych problemów z zapisaniem stopnia utlenienia atomów w cząsteczce. Nie mam też żadnych problemów z zapisaniem reakcji połówkowych.

Problem natomiast pojawia się, kiedy mam ustalić potem liczby cząsteczek.


Kiedy po prawej stronie, czyli w produktach wszystkie atomy danego pierwiastka zmieniają swój stopień utlenienia, wtedy mi wychodzi.

Kiedy natomiast niektóre zmieniają, a niektóre nie, to mi się już totalnie miesza. Jest jakiś porządny sposób na to?

Czytam i czytam, oglądałem filmiki na yt, a i tak na niektórych przykładach mi nie wychodzi. Siedzę na tym kilkanaście godzin i już mi mózg paruje

[OnOonOoon]

Podam może przykład reakcji, która sprawia, że wariuję

Mamy coś takiego:

Mg+HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + H2O

1. Wyznaczam stopnie utlenienia. Pierwszy Mg ma 0, a drugi +2. Azot w kwasie azotowym ma +5, a w tlenku azotowym +1.

2. Zapisuję reakcję połówkowe:

Redukcja: N(+5) +4e N(+1) / *1
Utlenianie: Mg(0) Mg(+2) +2e / *2

Do tego etapu robię pewnie wszystko dobrze, tak?

I teraz nie wiem, które cyfry przez które mnożymy ZAWSZE wpisujemy do reakcji? W tym wypadku na pewno Mg, tak? Dlaczego?

No ale wpisujemy Mg. Mamy:

2Mg+HNO3 2Mg(NO3)2 + N2O + H2O (Czyli Mg mamy załatwiony).

Redukcja: N(+5) +4e N(+1) / *1
Utlenianie: Mg(0) Mg(+2) +2e / *2

Przy atomie azotu(+1) wpisujemy jedynkę? Jeśli tak, to dlaczego? No ale na czuja wpisuję (tzn. wiem, że jedynek nie wpisujemy, no ale teraz wpiszę, żeby zobrazować):

2Mg+HNO3 2Mg(NO3)2 + 1N2O + H2O (Czyli Mg mamy załatwiony).

Redukcja: N(+5) +4e N(+1) / *1
Utlenianie: Mg(0) Mg(+2) +2e / *2

Teraz w produktach mamy 6 azotów, więc po lewej dopisuję szóstkę:

2Mg+6HNO3 2Mg(NO3)2 + 1N2O + H2O (Czyli Mg mamy załatwiony).

No i już się nie zgadza, bo tleny i wodory, cokolwiek nie wpiszemy przed H2O nie bedą się zgadzały.

[Adax82]

OnOonOoon,
Czy chodzi ci o np. takie przypadki:
1.
Cu + rozc HNO3 Cu(NO3)2 + NO + H2O

Cu Cu+2 + 2e / *3
N+5 + 3e - N+2 / *2

Więc z powodu reakcji redox mielibyśmy 3Cu + 2HNO3 3Cu(NO3)2 + 2 NO +
Jednakże otrzymanie azotanu miedzi dla 3 atomów miedzi wymaga jeszcze 6 cząsteczek kwasu, gdzie azot nie zmienia swojego stopnia utlenienia
3Cu + 2HNO3 + 6 HNO3 3Cu(NO3)2 + 2 NO +
Ustalamy tutaj jeszcze wodór i tlen po obu stronach i mamy:
3Cu + 8 HNO3 - 3Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O

2.
Cl2 + H2O - HCl + HOCl
Cl - Cl+ + 1e
Cl + 1e Cl-

3.
Fe3O4 + HNO3 - 3 Fe(NO3)3 + NO + H2O

Fe+2 - Fe+3 + 1e / *3
N+5 + 3e N+2 / *1

W Fe3O4 1 atom żelaza zmienia swój stopień utlenienia, zaś dwa atomy żelaza nie zmieniają go, ale z redoxu wynika, że musi być 3 atomy żelaza zmieniające swój stopień utlenienia. Mamy ostatecznie 9 atomów żelaza tworzących 9 cząsteczek azotanu żelaza co wymaga 27 cząstek kwasu azotowego, gdzie azot nie zmienia swojego stopnia utlenienia, oraz 1 cząsteczki kwasu azotowego, w którym azot zmieni swój stopień utlenienia

3Fe3O4 + HNO3 + 27 HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14 H2O

3Fe3O4 + 28 HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14 H2O

Spróbuj przemyśleć te reakcje i ponownie rozwiązać ten swój przykład

[OnOonOoon]

Adax82, dziękuję za odpowiedź:) Mniej więcej zrozumiałem na czym ogólnie polega redoks .
Zrozumiałem też Twoje pierwsze dwa przykłady, jednak trzeci jest dla mnie niejasny. I mój przykład dalej mi nie wychodzi

Fe3O4 + HNO3 - 3 Fe(NO3)3 + NO + H2O

Fe+2 - Fe+3 + 1e / *3
N+5 + 3e N+2 / *1

W Fe3O4 1 atom żelaza zmienia swój stopień utlenienia, zaś dwa atomy żelaza nie zmieniają go

Jak to? Nie widzę tego w reakcji I jak wyliczyć stopień utlenienia żelaza? Suma tlenów, to -8, więc suma żelaz powinna wynieść 8. Jednak mamy trzy żelaza, jak to podzielić?

No i ten mój nieszczęsny przykład:
Mg+HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + H2O

N(+5) +4e N(+1) / *1
Mg(0) Mg(+2) +2e / *2

Stopień utlenienia zmieni jedna dwuatomowa cząsteczka azotu. Zapisuję to w reakcji:
Mg+HNO3 Mg(NO3)2 + 1N2O + H2O

Stopień utlenienia zmienią dwa magnezy. Zapisujemy:
2Mg+HNO3 2Mg(NO3)2 + 1N2O + H2O

Mamy sześć azotów po prawej. Zapisujemy szóstkę po lewej:
2Mg+6HNO3 2Mg(NO3)2 + 1N2O + H2O

No i klops 6 wodorów po lewej, ale jeśli zapiszemy trójkę przy wodzie, to nie będzie zgadzała się ilość tlenów. Co jest nie tak?

[Adax82]

OnOonOoon,
1. Co do reakcji z Fe3O4:

masz tu Fe2O3 + FeO = Fe3O4
widzisz, że z 3 atomów Fe tylko jeden utleni się od +2 do +3 ( ten w FeO, bo w Fe2O3 oba atomy Fe już mają plus trzeci stopień utl. ), ale wszystkie 3 atomy Fe potrzebują 3 grup NO3 każdy, a grup Fe3O4 będzie też 3 ( bo to już wynika z reakcji redox ) i dostajemy 27 cząstek HNO3 nie uczestniczących w redoxie plus jedną cząstkę HNO3 uczestniczącą w redoxie.

2. W Twoim zadaniu
Z powodu redoxu musisz mieć 1 cząstkę HNO3 na 2 atomy Mg. Ale te 2 atomy Mg potrzebują jeszcze 4 cząstek HNO3, żeby utworzył się azotan, ale nie ma tu jeszcze rakcji redox. Piąta cząsteczka HNO3 potrzebna jest do reakcji redox.
Otrzymamy:
2 Mg + HNO3 + 4 HNO3 2 Mg(NO3)2 + 1/2 N2O + 5/2 H2O

Jak nie chcesz mieć współczynników ułamkowych ( jakoś w liceum tego nie lubią ) to pomnóż wszystko przez 2.
Na studiach spokojnie możesz używać współczynników ułamkowych

[OnOonOoon]

Muszę przyznać, że w końcu te reakcje redoks ogarnąłem i mogę ruszać dalej
Dziękuję Adax82

[OnOonOoon]

Żeby nie zakładać kolejnego tematu, napiszę tutaj.
Mam problem z tą reakcją:

Ag2O+H2O2 Ag+O2+H2O

Oczywiście tutaj widać, że tylko Ag się nie zgadza, no ale mam zrobić bilans, więc robię.

Ag(+1) +1e Ag(0)
O (-1) O(0)+1e

Coś jest nie tak? Mnożę przez jeden, no i Ag się oczywiście nie zgadza.

[DMchemik]

a dopisz dwójkę przed Ag po prawej.

[OnOonOoon]

No tak, wiem że wystarczy dopisać tę dwójkę i będzie się zgadzało

Tylko dlaczego w równaniach połówkowych tego nie widać? Robi się równania połówkowe i mnoży się, żeby wyszła jak najmniejsza wielokrotność, tak?

Jest jeden i jeden w równianiach, więc mnożymy przez 1 (właściwie zostawiamy jak jest) i wychodzi, że tylko jedno Ag się zredukuje. A powinny być dwa.

Jak to dobrze zrobić z równaniami połówkowymi?

[DMchemik]

To zapisz równanie dla tlenu jako O2 po prawej. Mnie tak uczono równań połówkowych, że wolne pierwiastki zapisywaliśmy w takiej formie, w jakiej się wydzielają/reagują.