كيف توازن بين تفاعل الأكسدة والاختزال باستخدام طريقة رقم الأكسدة؟ Fe2 + (aq) + MnO4– (aq) -> Fe3 + (aq) + Mn2 + (aq)

إجابة:

تحذير: هذه إجابة طويلة. المعادلة المتوازنة هي # "5Fe" ^ "2+" + "MnO" _4 ^ "-" + "8H" ^ "+" "5Fe" ^ "3+" + "Mn" ^ "2+" + "4H" _2 " O "#.

تفسير:

اتبع سلسلة من الخطوات بالترتيب:

تحديد عدد الأكسدة من كل ذرة.
تحديد التغير في عدد الأكسدة لكل ذرة يتغير.
اجعل الزيادة الكلية في عدد الأكسدة مساوية للنقص الكلي في عدد الأكسدة.
ضع هذه الأرقام كمعاملات أمام الصيغ التي تحتوي على تلك الذرات.
تحقيق التوازن بين جميع الذرات المتبقية بخلاف # "O" # و # "H" #.
توازن # "O" #.
توازن # "H" #.
تحقق من أن الذرات وتوازن الرسوم.

وإليك كيف يعمل. معادلة غير متوازنة هي

# "Fe" ^ "2+" + "MnO" _4 ^ "-" "Fe" ^ "3+" + "Mn" ^ "2 +" #

1. تحديد عدد الأكسدة من كل ذرة.

الجانب الأيسر: # "Fe = +2 ؛ Mn = +7 ؛ O = -2" #

الجانب الأيمن: # "Fe = +3 ؛ Mn = +2" #

2. تحديد التغير في عدد الأكسدة لكل ذرة يتغير.

# "Fe: +2 +1 ؛ تغيير = +1" #

# "Mn: +7 +2 ؛ تغيير = -5" #

3. اجعل الزيادة الكلية في عدد الأكسدة مساوية للنقص الكلي في عدد الأكسدة.

نحتاج 5 ذرات # "الحديد" # لكل 1 ذرة من # "المنغنيز" #. هذا يعطينا التغييرات الإجمالية لل #'+5'# و #'-5'#.

4. ضع هذه الأرقام كمعاملات أمام الصيغ التي تحتوي على تلك الذرات.

#color (red) (5) "Fe" ^ "2+" + color (red) (1) "MnO" _4 ^ "-" color (red) (5) "Fe" ^ "3+" + color (الأحمر) (1) "المنغنيز" ^ "2 +" #

5. تحقيق التوازن بين جميع الذرات المتبقية بخلاف # "H" # و # "O" #.

فعله.

6. توازن # "O". #

أضف ما يكفي # "H" _2 "O" # جزيئات إلى الجانب الناقص لتحقيق التوازن # "O" #.

لدينا 4 # "O" # ذرات على اليسار ، لذلك نحن بحاجة إلى 4 # "H" _2 "O" # على اليمين.

#color (red) (5) "Fe" ^ "2+" + color (red) (1) "MnO" _4 ^ "-" color (red) (5) "Fe" ^ "3+" + color (أحمر) (1) "Mn" ^ "2+" + اللون (أزرق) (4) "H" _2 "O" #

7. توازن # "H" #.

أضف ما يكفي # "H" ^ "+" # أيونات إلى الجانب الناقص لتحقيق التوازن # "H" #.

لدينا 8 # "H" # ذرات على اليمين ، لذلك نحن بحاجة إلى 8 # "H" ^ "+" # على اليسار.

#color (red) (5) "Fe" ^ "2+" + color (red) (1) "MnO" _4 ^ "-" + color (أخضر) (8) "H" ^ "+" color (أحمر) (5) "Fe" ^ "3+" + لون (أحمر) (1) "Mn" ^ "2+" + لون (أزرق) (4) "H" _2 "O" #

8. تحقق من أن الذرات وتوازن الرسوم.

على اليسار:: # "5 Fe" #; # "1 مليون" #; # "8 ساعات"; # "4 يا" #

على اليمين: # "5 Fe" #; # "1 مليون" #; # "8H" #; # "4 يا" #

على اليسار: #color (أبيض) (ll) "+ 10" لون (أبيض) (ll) "- 1 + 8 = +17" #

على اليمين: # "+ 15 + 2" اللون (أبيض) (مم) = "+17" "#

المعادلة المتوازنة هي