Schemat pisania reakcji redoks w roztworach wodnych 1. Najpierw naleŜy napisać ogólny schemat reakcji jonowo, tylko najwaŜniejsze jony 2. Podzielić ogólny schemat reakcji na dwie reakcje połówkowe 3. Uzupełnić metale i niemetale inne iŜ tlen i wodór 4. Po tej stronie gdzie jest za mało tlenu dopisać odpowiednią ilość cząsteczek wody 5. Po tej stronie gdzie jest za mało wodoru dopisać odpowiednią ilość jonów wodorowych H+ 6. Obliczyć wypadkowy ładunek prawej i lewej strony reakcji połówkowej i dopisać elektrony tak aby wypadkowe ładunki obu stron reakcji były sobie równe 7. Jeśli wiadomo, Ŝe reakcja przebiega w środowisku zasadowym to do obu stron reakcji dopisać jony OH- w takiej ilości jaka jest liczba jonów H+ 8. To samo powtórzyć dla drugiej reakcji połówkowej 9. PomnoŜyć reakcje połówkowe na krzyŜ przez liczby równe liczbom elektronów w odpowiednich reakcjach połówkowych 10 Dodać stronami obie reakcje połówkowe i wszystko uporządkować Sposób pisania reakcji redoks w roztworach wodnych na przykładzie reakcji utleniania jonów chlorkowych manganianem (VII) w środowisku kwaśnym Ad 1 Ogólny schemat Cl- + MnO4- + H+ → Cl2 + Mn2+ + ... Ad 2: MnO4- +......... → Mn2+ +…. Cl- .........→ Cl2 Ad 3: MnO4- +......... → Mn2+ +…. 2Cl- .........→ Cl2 Ad 4. MnO4- +......... → Mn2+ +4 H2O (bo po lewej stronie były 4 atomy tlenu a po prawej nie) 2Cl- .........→ Cl2 Ad 5: MnO4- +8H+...... → Mn2+ +4 H2O (bo po prawej stronie były 4 cząsteczki wody) 2Cl- .........→ Cl2 Ad 6.: MnO4- +8H+...... → Mn2+ +4 H2O Wypadkowy ładunek lewej strony: (–1)+8=+7 Wypadkowy ładunek prawej strony=+2 Aby obie strony miały ten sam ładunek wypadkowy trzeba do lewej strony dodać 5 elektronów, bo one maja znak ujemny MnO4- +8H++5e. → Mn2+ +4 H2O 1 I teraz obie strony maja taki sam ładunek wypadkowy To samo robimy dla drugiej reakcji połówkowej 2Cl- .........→ Cl2 Wypadkowy ładunek lewej strony = -2 Wypadkowy ładunek prawej strony =O NaleŜy dodać 2 elektrony po prawej stronie i wtedy obie strony reakcji będą miały taki sam ładunek wypadkowy 2Cl- .........→ Cl2 + 2e Ad 7 o reakcji wiadomo, Ŝe przebiega w środowisku kwaśnym, więc w tym przypadku ten punkt pomijamy Ad 8 Robiłam obie reakcje połówkowe równocześnie, mamy to juŜ zrobione Ad 9: 2x|| MnO4- +8H++5e. → Mn2+ +4 H2O 5x|| 2Cl- .........→ Cl2 + 2e Ad 10: 2MnO4- +16H++ 10Cl- → 2Mn2+ +8 H2O + 5Cl2 W ten sposób nie trzeba było liczyć stopni utlenienia poszczególnych atomów, choć wiedzieć jakie są trzeba, reakcja jest napisana poprawnie pod względem środowiska, występują w niej jony, które naprawdę biorą udział w reakcji Dla reakcji w środowisku zasadowym postępujemy podobnie, ale trzeba pamiętać, Ŝe powstają inne produkty. Podam przykład dla reakcji chloru w środowisku zasadowym – reakcja dysproporcjonowania Ad 1: Cl2 +. → Cl- + ClO3- +… Ad 2: Cl2 +. → Cl- + … Cl2 +. → ClO3- +… Ad 3: Cl2 +. → 2Cl- + … Cl2 +. → 2ClO3- +… Ad 4: Cl2 +. → 2ClCl2 +6H2O → 2ClO3- +… Ad 5: Cl2 +. → 2ClCl2 +6H2O → 2ClO3- +12H+ Ad 6: Cl2 +2e. → 2ClCl2 +6H2O → 2ClO3- +12H+ +10e 2 Ad 7: Cl2 +2e. → 2ClPoniewaŜ wiadomo, Ŝe reakcja przebiega w środowisku zasadowym alkalicznym) to trzeba zmienić środowisko w tej reakcji, czyli do obu stron dodać 12 jonów OH-, gdyŜ ta liczba jonów zobojętni jony wodorowe i powstanie woda (12H+ +12 OH- → 12 H2O) Cl2 +6H2O +12 OH- → 2ClO3- +12H2O +10e Ad 8 zrobiłam jednocześnie Ad 9 5x |Cl2 +2e. → 2Cl1x |Cl2 +6H2O +12 OH- → 2ClO3- +12H2O +10e Ad 10 6Cl2 +12 OH- → 2ClO3- +10 Cl-+ 6H2O W ten sposób napisana jest reakcja poprawnie pod względem środowiska. Proszę pamiętać, Ŝe nawet jeśli wiemy, Ŝe reakcja zachodzi w środowisku zasadowym to zaczynamy ją pisać jak dla środowiska kwasowego a potem dopiero zmieniamy środowisko. 3