Jednadžbe koje prikazuju neku redoks reakciju mogu se izjednačiti bez ispisivanja oksidacijskih brojeva za pojedine atome u nekom spoju. To nam omogućava IE metoda (ion-elektron metoda); metoda pomoću koje samo preko promjene naboja i mase možemo doći do izjednačene jednadžbe, bez pisanja oksidacijskih brojeva za pojedine atome. Na slijedećem primjeru objasnit ću po koracima postupak izjednačavanja.
Primjer:
Treba izjednačiti jednadžbu reakcije otapanja elementarnog bakra u koncentriranoj dušićnoj kiselini.
Prvi korak: ispisivanje ''kostura'' jednadžbe reakcije
Poznato nam je da se bakar otapa u koncentriranoj dušićnoj kiselini i da pri tome prelazi u bakrove(II) ione, a uz to još nastaje dušikov(IV) oksid.
Cu(s) + HNO3(aq) ---> Cu2+(aq) + NO2(g)
Drugi korak: pisanje polureakcija
U toj reakciji, bakar se oksidira (povećava mu se oksidacijski broj):
Cu(s) -----> Cu2+(aq)
Gornja jednadžba je izjednačena po masi (jednak broj bakra s lijeve i desne strane), no nije izjednačena po naboju (s lijeve strane naboj je 0, a s desne 2+). Da bismo to ispravili, s desne strane dodajemo dva elektrona (2+ koji potječe od bakrovog iona, i 2- koji potječe od dva elektrona se poništavaju i ukupan naboj je 0, kao s lijeve strane). Time smo jednadžbu izjednačili i po masi i po naboju:
Cu(s) -----> Cu2+(aq) + 2e-
Nitratni anion iz dušićne kiseline u toj reakciji prelazi u plinoviti dušikov(IV) oksid:
NO3-(aq) -----> NO2(g)
Jednadžbu prvo izjednačimo po masi, tako da s desne strane dodamo vodu (izjednačimo kisikove atome), a zatim s lijeve strane dodamo dva protona da izjednačimo vodik.
NO3-(aq) + 2H+ -----> NO2(g) + H2O(l)
Gornja je jednadžba izjednačena po masi (jednak broj svih atoma s lijeve i desne strane), no nije izjednačena po naboju (s lijeve strane je +1 --> (2+ od dva protona i 1- od nitratnog aniona daju 1+), a s desne nula). Taj problem riješimo dodavanjem jednog elektrona s lijeve strane:
NO3-(aq) + 2H+ + e- -----> NO2(g) + H2O(l)
Negativan naboj s nitratnog aniona i negativan naboj s elektrona poništavaju dva pozitivna naboja koja dolaze od dva protona pa je ukupni naboj nula.
Treći korak: izjednačavanje broja elektrona u obje jednadžbe i zbrajanje jednadžbi
Jednadžbe polureakcija su:
Cu(s) -----> Cu2+(aq) + 2e-
NO3-(aq) + 2H+ + e- -----> NO2(g) + H2O(l)
Kako broj elektrona koji se ''otpuste'' od strane reducensa, treba biti jednak broju elektrona koji se ''prime'' od strane oksidansa, drugu jednadžbu treba pomnožiti s dva (bakar ''otpusti'' dva elektrona, a nitratni anion ih ''primi'').
Cu(s) -----> Cu2+(aq) + 2e-
2NO3-(aq) + 4H++ 2e- -----> 2NO2(g) + 2H2O(l)
Sada zbrojimo te dvije jednadžbe i dobijemo:
Cu(s) + 2NO3-(aq) + 4H+ ------> Cu2+(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l)
Ta jednadžba je sada izjednačena po masi i po naboju te prikazuje otapanje bakra u koncentriranoj dušićnoj kiselini. Možemo ju napisati u potpunom obliku:
Cu(s) + 4HNO3(aq) ------> Cu(NO3)2(aq) + 2NO2(g) + 2H2O(l).
Za vježbu probajte na isti način izjednačiti jednadžbu koja prikazuje otapanje bakra u razrjeđenoj dušićnoj kiselini:
Cu(s) + HNO3(aq)-----> Cu2+(aq) + NO(g)
Ažurirano (Ponedjeljak, 29 Listopad 2012 12:56)
Istaknite svoj oglas i povećajte posjećenost do 6 puta
Stranica Moje Instrukcije za vrijeme školske godine bilježi preko 100 000 posjeta mjesečno, stoga nemojte propustiti priliku i popunite svoje slobodne termine s nama.
Imate objavljen oglas, istaknite ga:
|
![]() |
Pišite lekcije i povećajte posjećenost svog oglasa
Pišite kratke lekcije i pomognite djeci u njihovoj potrazi za znanjem, a vaš oglas će biti prikazan u vrhu lekcije koju ste napisali. Na taj način možete i jednostavno dogovoriti instrukcije umjesto da vas traže preko tražilice u moru ostalih instruktora.