Πριν δώσουμε παραδείγματα αντιδράσεων οξειδοαναγωγής με μια λύση, ας ξεχωρίσουμε τους κύριους ορισμούς που σχετίζονται με αυτούς τους μετασχηματισμούς.
Όσα άτομα ή ιόντα, κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης, αλλάζουν την κατάσταση οξείδωσής τους με μείωση (δέχονται ηλεκτρόνια) ονομάζονται οξειδωτικά μέσα. Μεταξύ των ουσιών με τέτοιες ιδιότητες, μπορούν να σημειωθούν ισχυρά ανόργανα οξέα: θειικό, υδροχλωρικό, νιτρικό.
Οξειδωτής
Τα υπερμαγγανικά και τα χρωμικά αλκαλιμέταλλα είναι επίσης ισχυροί οξειδωτικοί παράγοντες.
Ο οξειδωτικός παράγοντας λαμβάνει κατά τη διάρκεια της αντίδρασης που χρειάζεται για να ολοκληρώσει το επίπεδο ενέργειας (εγκατάσταση της ολοκληρωμένης διαμόρφωσης).
Αναγωγικό μέσο
Οποιοδήποτε σχήμα αντίδρασης οξειδοαναγωγής περιλαμβάνει την ταυτοποίηση ενός αναγωγικού παράγοντα. Περιλαμβάνει ιόντα ή ουδέτερα άτομα που μπορούν να αυξήσουν την κατάσταση οξείδωσης κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης (δώσουν ηλεκτρόνια σε άλλα άτομα).
Τα άτομα μετάλλου μπορούν να αναφερθούν ως τυπικοί αναγωγικοί παράγοντες.
Διαδικασίες σε OVR
Τι άλλο χαρακτηρίζεται από αλλαγή των καταστάσεων οξείδωσης των αρχικών ουσιών.
Η οξείδωση περιλαμβάνει τη διαδικασία απελευθέρωσης αρνητικών σωματιδίων. Η αποκατάσταση περιλαμβάνει τη λήψη τους από άλλα άτομα (ιόντα).
Αλγόριθμος ανάλυσης
Παραδείγματα αντιδράσεων οξειδοαναγωγής με ένα διάλυμα προσφέρονται σε διάφορα υλικά αναφοράς που έχουν σχεδιαστεί για να προετοιμάζουν μαθητές γυμνασίου για μεταπτυχιακές εξετάσεις στη χημεία.
Προκειμένου να αντιμετωπιστούν με επιτυχία οι εργασίες που προτείνονται στο OGE και στο USE, είναι σημαντικό να γνωρίζετε τον αλγόριθμο για τη μεταγλώττιση και την ανάλυση διεργασιών οξειδοαναγωγής.
- Πρώτα απ 'όλα, αναφέρονται οι τιμές φόρτισης όλων των στοιχείων στις ουσίες που προτείνονται στο σχήμα.
- Τα άτομα (ιόντα) γράφονται από την αριστερή πλευρά της αντίδρασης, τα οποία, κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης, άλλαξαν δείκτες.
- Με αύξηση του βαθμού οξείδωσης, χρησιμοποιείται το σύμβολο "-" και με μείωση στο "+".
- Μεταξύ του δεδομένου και του ληφθέντος ηλεκτρονίου προσδιορίζεται το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο (ο αριθμός με τον οποίο διαιρούνται χωρίς υπόλοιπο).
- Κατά τη διαίρεση του LCM σε ηλεκτρόνια, λαμβάνουμε στερεοχημικούς συντελεστές.
- Τα τοποθετούμε μπροστά από τους τύπους της εξίσωσης.
Το πρώτο παράδειγμα από την OGE
Στην ένατη τάξη, δεν ξέρουν όλοι οι μαθητές πώς να λύνουν αντιδράσεις οξειδοαναγωγής. Γι' αυτό κάνουν πολλά λάθη, δεν παίρνουν υψηλές βαθμολογίες για την ΟΓΕ. Ο αλγόριθμος των ενεργειών δίνεται παραπάνω, τώρα ας προσπαθήσουμε να τον επεξεργαστούμε σε συγκεκριμένα παραδείγματα.
Η ιδιαιτερότητα των εργασιών που αφορούν την τοποθέτηση συντελεστών στην προτεινόμενη αντίδραση, που εκδίδεται στους αποφοίτους του βασικού σταδίου της εκπαίδευσης, είναι ότι δίνονται τόσο το αριστερό όσο και το δεξί μέρος της εξίσωσης.
Αυτό απλοποιεί σημαντικά την εργασία, καθώς δεν χρειάζεται να εφεύρουμε ανεξάρτητα προϊόντα αλληλεπίδρασης, να επιλέγουμε τα αρχικά υλικά που λείπουν.
Για παράδειγμα, προτείνεται η χρήση του ηλεκτρονικού ισοζυγίου για τον προσδιορισμό των συντελεστών στην αντίδραση:
Με την πρώτη ματιά, αυτή η αντίδραση δεν απαιτεί στερεοχημικούς συντελεστές. Όμως, για να επιβεβαιωθεί η άποψή του, είναι απαραίτητο όλα τα στοιχεία να έχουν αριθμούς χρέωσης.
Σε δυαδικές ενώσεις, που περιλαμβάνουν οξείδιο του χαλκού (2) και οξείδιο του σιδήρου (2), το άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης είναι μηδέν, δεδομένου ότι για το οξυγόνο είναι -2, για τον χαλκό και τον σίδηρο ο δείκτης αυτός είναι +2. Οι απλές ουσίες δεν δίνουν (δεν δέχονται) ηλεκτρόνια, επομένως χαρακτηρίζονται από μηδενική τιμή της κατάστασης οξείδωσης.
Ας φτιάξουμε μια ηλεκτρονική ισορροπία, δείχνοντας το πρόσημο "+" και "-" τον αριθμό των ληφθέντων και δοσμένων στην πορεία της αλληλεπίδρασης των ηλεκτρονίων.
Fe 0 -2e \u003d Fe 2+.
Δεδομένου ότι ο αριθμός των ηλεκτρονίων που λαμβάνονται και δίνονται κατά τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης είναι ο ίδιος, δεν έχει νόημα να βρούμε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο, να καθορίσουμε τους στερεοχημικούς συντελεστές και να τους βάλουμε στο προτεινόμενο σχήμα αλληλεπίδρασης.
Για να λάβετε τη μέγιστη βαθμολογία για την εργασία, είναι απαραίτητο όχι μόνο να γράψετε παραδείγματα αντιδράσεων οξειδοαναγωγής με ένα διάλυμα, αλλά και να γράψετε ξεχωριστά τον τύπο του οξειδωτικού παράγοντα (CuO) και του αναγωγικού παράγοντα (Fe).
Το δεύτερο παράδειγμα με το OGE
Ας δώσουμε περισσότερα παραδείγματα αντιδράσεων οξειδοαναγωγής με μια λύση που μπορεί να συναντήσουν οι μαθητές της ένατης τάξης που έχουν επιλέξει τη χημεία ως τελική εξέταση.
Ας υποθέσουμε ότι προτείνεται η διάταξη των συντελεστών στην εξίσωση:
Na+HCl=NaCl+H2.
Για να αντεπεξέλθουμε στην εργασία, είναι πρώτα σημαντικό να προσδιορίσουμε τους δείκτες καταστάσεων οξείδωσης για κάθε απλή και σύνθετη ουσία. Για το νάτριο και το υδρογόνο, θα είναι ίσα με μηδέν, αφού είναι απλές ουσίες.
Στο υδροχλωρικό οξύ, το υδρογόνο έχει θετική και το χλώριο αρνητική οξείδωση. Αφού τοποθετήσουμε τους συντελεστές, παίρνουμε την αντίδραση με τους συντελεστές.
Το πρώτο της εξέτασης
Πώς να συμπληρώσετε τις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής; Παραδείγματα με λύση που βρέθηκε στη ΧΡΗΣΗ (Βαθμός 11) περιλαμβάνουν την προσθήκη κενών, καθώς και την τοποθέτηση συντελεστών.
Για παράδειγμα, πρέπει να συμπληρώσετε την αντίδραση με ένα ηλεκτρονικό ισοζύγιο:
H 2 S + HMnO 4 = S + MnO 2 +…
Προσδιορίστε τον αναγωγικό παράγοντα και τον οξειδωτικό παράγοντα στο προτεινόμενο σχήμα.
Πώς να μάθετε να συνθέτετε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής; Το δείγμα προϋποθέτει τη χρήση ενός συγκεκριμένου αλγορίθμου.
Πρώτον, σε όλες τις ουσίες που δίνονται από την κατάσταση του προβλήματος, είναι απαραίτητο να οριστούν οι καταστάσεις οξείδωσης.
Στη συνέχεια, πρέπει να αναλύσετε ποια ουσία μπορεί να γίνει άγνωστο προϊόν σε αυτή τη διαδικασία. Δεδομένου ότι εδώ υπάρχει ένας οξειδωτικός παράγοντας (το μαγγάνιο παίζει το ρόλο του), ένας αναγωγικός παράγοντας (είναι θείο), οι καταστάσεις οξείδωσης δεν αλλάζουν στο επιθυμητό προϊόν, επομένως, είναι νερό.
Διαφωνώντας σχετικά με το πώς να λύσουμε σωστά τις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής, σημειώνουμε ότι το επόμενο βήμα θα είναι η κατάρτιση μιας ηλεκτρονικής αναλογίας:
Το Mn +7 παίρνει 3 e= Mn +4 ;
Το S -2 δίνει 2e= S 0 .
Το κατιόν του μαγγανίου είναι αναγωγικός παράγοντας, ενώ το ανιόν του θείου είναι τυπικός οξειδωτικός παράγοντας. Δεδομένου ότι το μικρότερο πολλαπλάσιο μεταξύ του ληφθέντος και του δεδομένου ηλεκτρονίου θα είναι 6, παίρνουμε τους συντελεστές: 2, 3.
Το τελευταίο βήμα θα είναι ο καθορισμός των συντελεστών στην αρχική εξίσωση.
3H 2 S+ 2HMnO 4 = 3S+ 2MnO 2 + 4H 2 O.
Το δεύτερο δείγμα του OVR στις εξετάσεις
Πώς να γράψετε σωστά τις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής; Παραδείγματα με λύση θα βοηθήσουν στην επεξεργασία του αλγόριθμου των ενεργειών.
Προτείνεται η χρήση της μεθόδου ηλεκτρονικού ισοζυγίου για την κάλυψη των κενών στην αντίδραση:
PH 3 + HMnO 4 = MnO 2 +…+…
Τακτοποιούμε τις καταστάσεις οξείδωσης όλων των στοιχείων. Σε αυτή τη διαδικασία, οι οξειδωτικές ιδιότητες εκδηλώνονται από το μαγγάνιο, το οποίο είναι μέρος της σύνθεσης και ο αναγωγικός παράγοντας θα πρέπει να είναι ο φώσφορος, αλλάζοντας την κατάσταση οξείδωσής του σε θετική σε φωσφορικό οξύ.
Σύμφωνα με την υπόθεση που έγινε, λαμβάνουμε το σχήμα αντίδρασης και στη συνέχεια συνθέτουμε την εξίσωση του ηλεκτρονικού ισοζυγίου.
Το P -3 δίνει 8 e και μετατρέπεται σε P +5 ;
Το Mn +7 παίρνει 3e, πηγαίνοντας στο Mn +4 .
Το LCM θα είναι 24, επομένως ο φώσφορος θα πρέπει να έχει στερεομετρικό συντελεστή 3 και το μαγγάνιο -8.
Βάζουμε τους συντελεστές στη διαδικασία που προκύπτει, παίρνουμε:
3 PH 3 + 8 HMnO 4 = 8 MnO 2 + 4H 2 O+ 3 H 3 PO 4 .
Το τρίτο παράδειγμα από τις εξετάσεις
Χρησιμοποιώντας το ισοζύγιο ηλεκτρονίων-ιόντων, πρέπει να συνθέσετε μια αντίδραση, να υποδείξετε τον αναγωγικό παράγοντα και τον οξειδωτικό παράγοντα.
KMnO 4 + MnSO 4 +…= MnO 2 +…+ H2SO 4 .
Σύμφωνα με τον αλγόριθμο, τοποθετούμε καταστάσεις οξείδωσης για κάθε στοιχείο. Στη συνέχεια, προσδιορίζουμε εκείνες τις ουσίες που παραλείπονται στο δεξιό και αριστερό μέρος της διαδικασίας. Ένας αναγωγικός παράγοντας και ένας οξειδωτικός παράγοντας δίνονται εδώ, επομένως οι καταστάσεις οξείδωσης δεν αλλάζουν στις παραλειπόμενες ενώσεις. Το χαμένο προϊόν θα είναι νερό και η αρχική ένωση θα είναι θειικό κάλιο. Παίρνουμε το σχήμα αντίδρασης για το οποίο θα κάνουμε ηλεκτρονικό ισοζύγιο.
Mn +2 -2 e= Mn +4 3 αναγωγικός παράγοντας;
Mn +7 +3e= Mn +4 2 οξειδωτικός παράγοντας.
Γράφουμε τους συντελεστές στην εξίσωση, αθροίζοντας τα άτομα μαγγανίου στη δεξιά πλευρά της διαδικασίας, αφού ανήκει στη διαδικασία της δυσαναλογίας.
2KMnO 4 + 3MnSO 4 + 2H 2 O \u003d 5MnO 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 SO 4.
συμπέρασμα
Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής έχουν ιδιαίτερη σημασία για τη λειτουργία των ζωντανών οργανισμών. Παραδείγματα OVR είναι οι διαδικασίες της σήψης, της ζύμωσης, της νευρικής δραστηριότητας, της αναπνοής και του μεταβολισμού.
Η οξείδωση και η αναγωγή σχετίζονται με τη μεταλλουργική και τη χημική βιομηχανία, χάρη σε τέτοιες διεργασίες, τα μέταλλα μπορούν να αποκατασταθούν από τις ενώσεις τους, να προστατεύονται από τη χημική διάβρωση και να υποστούν επεξεργασία.
Για να συντάξετε μια διαδικασία οξειδοαναγωγής σε οργανικά ή είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε έναν ορισμένο αλγόριθμο ενεργειών. Αρχικά, στο προτεινόμενο σχήμα, τακτοποιούνται οι καταστάσεις οξείδωσης, στη συνέχεια προσδιορίζονται εκείνα τα στοιχεία που αύξησαν (μείωσαν) τον δείκτη και καταγράφεται η ηλεκτρονική ισορροπία.
Εάν ακολουθήσετε την ακολουθία ενεργειών που προτείνονται παραπάνω, μπορείτε εύκολα να αντιμετωπίσετε τις εργασίες που προσφέρονται στις δοκιμές.
Εκτός από τη μέθοδο του ηλεκτρονικού ισοζυγίου, η τοποθέτηση συντελεστών είναι δυνατή και με τη σύνταξη ημιαντιδράσεων.
Οι αντιδράσεις, οι οποίες ονομάζονται οξειδοαναγωγή (ORR), συμβαίνουν με μια αλλαγή στις καταστάσεις οξείδωσης των ατόμων που αποτελούν μέρος των μορίων των αντιδραστηρίων. Αυτές οι αλλαγές συμβαίνουν σε σχέση με τη μετάβαση ηλεκτρονίων από άτομα ενός στοιχείου σε ένα άλλο.
Οι διεργασίες που συμβαίνουν στη φύση και πραγματοποιούνται από τον άνθρωπο, ως επί το πλείστον αντιπροσωπεύουν την OVR. Τέτοιες σημαντικές διεργασίες όπως η αναπνοή, ο μεταβολισμός, η φωτοσύνθεση (6CO2 + H2O = C6H12O6 + 6O2) είναι όλες OVR.
Στη βιομηχανία, με τη βοήθεια OVR, λαμβάνονται θειικά, υδροχλωρικά οξέα και πολλά άλλα.
Η ανάκτηση μετάλλων από τα μεταλλεύματα - στην πραγματικότητα, η βάση ολόκληρης της μεταλλουργικής βιομηχανίας - είναι επίσης μια διαδικασία οξειδοαναγωγής. Για παράδειγμα, η αντίδραση για τη λήψη σιδήρου από αιματίτη: 2Fe2O3 + 3C = 4Fe + 3CO2.
Οξειδωτικοί και αναγωγικοί παράγοντες: χαρακτηριστικό
Τα άτομα που δίνουν ηλεκτρόνια κατά τη διαδικασία του χημικού μετασχηματισμού ονομάζονται αναγωγικοί παράγοντες, με αποτέλεσμα η κατάσταση οξείδωσής τους (CO) να αυξάνεται. Τα άτομα που δέχονται ηλεκτρόνια ονομάζονται οξειδωτικά μέσα και το CO τους μειώνεται.
Λέγεται ότι οι οξειδωτικοί παράγοντες μειώνονται με την αποδοχή ηλεκτρονίων και οι αναγωγικοί παράγοντες οξειδώνονται με τη δωρεά ηλεκτρονίων.
Οι σημαντικότεροι εκπρόσωποι των οξειδωτικών και αναγωγικών παραγόντων παρουσιάζονται στον ακόλουθο πίνακα:
| Τυπικά οξειδωτικά | Τυπικοί αναγωγικοί παράγοντες |
| Απλές ουσίες που αποτελούνται από στοιχεία με υψηλή ηλεκτραρνητικότητα (μη μέταλλα): ιώδιο, φθόριο, χλώριο, βρώμιο, οξυγόνο, όζον, θείο κ.λπ. | Απλές ουσίες που αποτελούνται από άτομα στοιχείων με χαμηλή ηλεκτραρνητικότητα (μέταλλα ή αμέταλλα): υδρογόνο H2, άνθρακας C ( γραφίτης), ψευδάργυρος Zn, αλουμίνιο Al, ασβέστιο Ca, βάριο Ba, σίδηρος Fe, χρώμιο Cr και ούτω καθεξής. |
Μόρια ή ιόντα που περιέχουν άτομα μετάλλων ή μη μετάλλων με υψηλές καταστάσεις οξείδωσης:
|
Μόρια ή ιόντα που περιέχουν άτομα μετάλλων ή μη μετάλλων με χαμηλές καταστάσεις οξείδωσης:
|
| Ιονικές ενώσεις που περιέχουν κατιόντα ορισμένων μετάλλων με υψηλό CO: Pb3+, Au3+, Ag+, Fe3+ και άλλα. | Οργανικές ενώσεις: αλκοόλες, οξέα, αλδεΰδες, σάκχαρα. |
Με βάση τον περιοδικό νόμο των χημικών στοιχείων, είναι πιο συχνά δυνατό να υποθέσουμε τις οξειδοαναγωγικές ικανότητες των ατόμων ενός συγκεκριμένου στοιχείου. Σύμφωνα με την εξίσωση της αντίδρασης, είναι επίσης εύκολο να καταλάβουμε ποια από τα άτομα είναι ο οξειδωτικός και αναγωγικός παράγοντας.
Πώς να προσδιορίσετε εάν ένα άτομο είναι οξειδωτικό ή αναγωγικό παράγοντα: αρκεί να γράψετε το CO και να καταλάβετε ποια άτομα το αύξησαν κατά τη διάρκεια της αντίδρασης (αναγωγικοί παράγοντες) και ποια το μείωσαν (οξειδωτικοί παράγοντες).
Ουσίες με διττή φύση
Τα άτομα που έχουν ενδιάμεσα COs είναι ικανά τόσο να δέχονται όσο και να δίνουν ηλεκτρόνια, ως αποτέλεσμα των οποίων οι ουσίες που περιέχουν τέτοια άτομα στη σύνθεσή τους θα μπορούν να δρουν τόσο ως οξειδωτικός όσο και ως αναγωγικός παράγοντας.
Ένα παράδειγμα θα ήταν το υπεροξείδιο του υδρογόνου. Το οξυγόνο που περιέχεται στη σύνθεσή του σε CO-1 μπορεί να δεχτεί ένα ηλεκτρόνιο και να το δώσει.
Όταν αλληλεπιδρά με έναν αναγωγικό παράγοντα, το υπεροξείδιο εμφανίζει οξειδωτικές ιδιότητες και με έναν οξειδωτικό παράγοντα, παρουσιάζει αναγωγικές ιδιότητες.
Μπορείτε να ρίξετε μια πιο προσεκτική ματιά στα ακόλουθα παραδείγματα:
- αναγωγή (το υπεροξείδιο δρα ως οξειδωτικός παράγοντας) όταν αλληλεπιδρά με έναν αναγωγικό παράγοντα.
SO2 + H2O2 = H2SO4
O -1 + 1e \u003d O -2
- οξείδωση (το υπεροξείδιο είναι στην περίπτωση αυτή αναγωγικός παράγοντας) όταν αλληλεπιδρά με έναν οξειδωτικό παράγοντα.
2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + 5O2 + K2SO4 + 8H2O
2O -1 -2e \u003d O2 0
Ταξινόμηση OVR: παραδείγματα
Υπάρχουν οι ακόλουθοι τύποι οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων:
- διαμοριακή οξείδωση-αναγωγή (ο οξειδωτικός και ο αναγωγικός παράγοντας βρίσκονται στη σύνθεση διαφορετικών μορίων).
- ενδομοριακή οξείδωση-αναγωγή (ο οξειδωτικός παράγοντας είναι μέρος του ίδιου μορίου με τον αναγωγικό παράγοντα).
- δυσαναλογία (ένα άτομο του ίδιου στοιχείου είναι οξειδωτικός και αναγωγικός παράγοντας).
- αναλογία (ο οξειδωτικός και ο αναγωγικός παράγοντας σχηματίζουν ένα προϊόν ως αποτέλεσμα της αντίδρασης).
Παραδείγματα χημικών μετασχηματισμών που σχετίζονται με διάφορους τύπους OVR:
- Οι ενδομοριακές OVR είναι πιο συχνά αντιδράσεις θερμικής αποσύνθεσης μιας ουσίας:
2KCLO3 = 2KCl + 3O2
(NH4)2Cr2O7 = N2 + Cr2O3 + 4H2O
2NaNO3 = 2NaNO2 + O2
- Διαμοριακή OVR:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
2Al + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe
- Αντιδράσεις δυσαναλογίας:
3Br2 + 6KOH = 5KBr + KBrO3 + 6H2O
3HNO2 = HNO3 + 2NO + H2O
2NO2 + H2O = HNO3 + HNO2
4KClO3 = KCl + 3KClO4
- Αντιδράσεις αναλογίας:
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
HOCl + HCl = H2O + Cl2
Τρέχον και μη τρέχον OVR
Οι αντιδράσεις οξειδοαναγωγής διακρίνονται επίσης σε τρέχουσες και χωρίς ρεύμα.
Η πρώτη περίπτωση είναι η παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας μέσω μιας χημικής αντίδρασης (τέτοιες πηγές ενέργειας μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε κινητήρες αυτοκινήτων, σε συσκευές ραδιομηχανικής, συσκευές ελέγχου), ή ηλεκτρόλυση, δηλαδή, μια χημική αντίδραση, αντίθετα, συμβαίνει λόγω ηλεκτρικής ενέργειας (χρησιμοποιώντας ηλεκτρόλυση, μπορείτε να πάρετε διάφορες ουσίες, να επεξεργαστείτε τις επιφάνειες μετάλλων και προϊόντων από αυτές).
Παραδείγματα χωρίς ρεύμα OVRμπορούμε να ονομάσουμε τις διαδικασίες της καύσης, της διάβρωσης των μετάλλων, της αναπνοής και της φωτοσύνθεσης κ.λπ.
Μέθοδος ηλεκτρονικής ισορροπίας OVR στη χημεία
Οι εξισώσεις των περισσότερων χημικών αντιδράσεων εξισώνονται με μια απλή επιλογή στοιχειομετρικοί συντελεστές. Ωστόσο, κατά την επιλογή συντελεστών για το OVR, μπορεί κανείς να αντιμετωπίσει μια κατάσταση όπου ο αριθμός των ατόμων ορισμένων στοιχείων δεν μπορεί να εξισωθεί χωρίς να παραβιαστεί η ισότητα των αριθμών των ατόμων άλλων. Στις εξισώσεις τέτοιων αντιδράσεων, οι συντελεστές επιλέγονται με τη μέθοδο κατάρτισης ηλεκτρονικού ισοζυγίου.
Η μέθοδος βασίζεται στο γεγονός ότι το άθροισμα των ηλεκτρονίων που γίνονται δεκτά από τον οξειδωτικό παράγοντα και ο αριθμός των ηλεκτρονίων που δίνονται από τον αναγωγικό παράγοντα φέρεται σε ισορροπία.
Η μέθοδος αποτελείται από διάφορα στάδια:
- Γράφεται η εξίσωση αντίδρασης.
- Καθορίζονται τα στοιχεία CO.
- Προσδιορίζονται τα στοιχεία που έχουν αλλάξει τις καταστάσεις οξείδωσης ως αποτέλεσμα της αντίδρασης. Οι ημιαντιδράσεις οξείδωσης και αναγωγής καταγράφονται χωριστά.
- Οι συντελεστές για τις εξισώσεις μισής αντίδρασης επιλέγονται έτσι ώστε να εξισώνουν τα ηλεκτρόνια που λαμβάνονται στην ημιαντίδραση αναγωγής και αποδίδονται στην ημιαντίδραση οξείδωσης.
- Οι επιλεγμένοι συντελεστές εισάγονται στην εξίσωση αντίδρασης.
- Επιλέγονται οι υπόλοιποι συντελεστές αντίδρασης.
Σε ένα απλό παράδειγμα αλληλεπιδράσεις αλουμινίουμε το οξυγόνο, είναι βολικό να γράψετε την εξίσωση βήμα προς βήμα:
- Εξίσωση: Al + O2 = Al2O3
- Το CO των ατόμων σε απλές ουσίες αλουμινίου και οξυγόνου είναι 0.
Al 0 + O2 0 \u003d Al +3 2O -2 3
- Ας κάνουμε μισές αντιδράσεις:
Al 0 -3e \u003d Al +3;
O2 0 +4e = 2O -2
- Επιλέγουμε τους συντελεστές, όταν πολλαπλασιαστούν με τους οποίους, ο αριθμός των ληφθέντων και ο αριθμός των δεδομένων ηλεκτρονίων θα είναι ίδιοι:
Al 0 -3e \u003d Al +3 συντελεστής 4;
O2 0 +4e = 2O -2 συντελεστής 3.
- Βάζουμε τους συντελεστές στο σχήμα αντίδρασης:
4 Al+ 3 O2 = Al2O3
- Μπορεί να φανεί ότι για να εξισωθεί ολόκληρη η αντίδραση, αρκεί να βάλουμε έναν συντελεστή μπροστά από το προϊόν της αντίδρασης:
4Al + 3O2 = 2 Al2O3
Παραδείγματα εργασιών για τη σύνταξη ηλεκτρονικού ισοζυγίου
Μπορεί να προκύψουν τα ακόλουθα εργασίες εξισορρόπησης OVR:
- Αλληλεπίδραση υπερμαγγανικού καλίου με χλωριούχο κάλιο σε όξινο περιβάλλον με απελευθέρωση αερίου χλωρίου.
Το υπερμαγγανικό κάλιο KMnO4 (υπερμαγγανικό κάλιο, «υπερμαγγανικό κάλιο») είναι ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας λόγω του γεγονότος ότι στο KMnO4 η κατάσταση οξείδωσης του Mn είναι +7. Με αυτό, το αέριο χλώριο λαμβάνεται συχνά στο εργαστήριο με την ακόλουθη αντίδραση:
KCl + KMnO4 + H2SO4 = Cl2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
K +1 Cl -1 + K +1 Mn +7 O4 -2 + H2 +1 S +6 O4 -2 = Cl2 0 + Mn +2 S +6 O4 -2 + K2 +1 S +6 O4 -2 + H2 +1 O -2
Ηλεκτρονικό ισοζύγιο:
Όπως φαίνεται μετά τη διάταξη του CO, τα άτομα χλωρίου δίνουν ηλεκτρόνια, αυξάνοντας το CO τους στο 0, και τα άτομα μαγγανίου δέχονται ηλεκτρόνια:
Mn +7 +5e = Mn +2 πολλαπλασιαστής δύο;
2Cl -1 -2e = Cl2 0 πολλαπλασιαστής πέντε.
Βάζουμε τους συντελεστές στην εξίσωση σύμφωνα με τους επιλεγμένους παράγοντες:
10 Κ +1 Cl-1 + 2 K +1 Mn +7 O4 -2 + H2SO4 = 5 Cl2 0 + 2 Mn +2 S +6 O4 -2 + K2SO4 + H2O
Εξισώστε τον αριθμό των άλλων στοιχείων:
10KCl + 2KMnO4 + 8 H2SO4 = 5Cl2 + 2MnSO4 + 6 K2SO4+ 8 H2O
- Η αλληλεπίδραση του χαλκού (Cu) με το πυκνό νιτρικό οξύ (HNO3) με την απελευθέρωση αερίου μονοξειδίου του αζώτου (NO2):
Cu + HNO3(συγκ.) = NO2 + Cu(NO3)2 + 2H2O
Cu 0 + H +1 N +5 O3 -2 = N +4 O2 + Cu +2 (N +5 O3 -2) 2 + H2 +1 O -2
Ηλεκτρονικό ισοζύγιο:
Όπως μπορείτε να δείτε, τα άτομα χαλκού αυξάνουν το CO τους από μηδέν σε δύο και τα άτομα αζώτου μειώνονται από +5 σε +4
Cu 0 -2e \u003d Cu +2 παράγοντας ένα.
N +5 +1e = N +4 πολλαπλασιαστής δύο.
Βάζουμε τους συντελεστές στην εξίσωση:
Cu 0 + 4 H +1 N +5 O3 -2 = 2 N +4 O2 + Cu +2 (N +5 O3 -2)2 + H2 +1 O -2
Cu+ 4 HNO3(συγ.) = 2 NO2 + Cu(NO3)2 + 2 H2O
- Αλληλεπίδραση διχρωμικού καλίου με H2S σε όξινο μέσο:
Ας γράψουμε το σχήμα αντίδρασης, οργανώστε το CO:
K2 +1 Cr2 +6 O7 -2 + H2 +1 S -2 + H2 +1 S +6 O4 -2 = S 0 + Cr2 +3 (S +6 O4 -2) 3 + K2 +1 S +6 O4 -2 + Η2Ο
S -2 -2e \u003d S 0 συντελεστής 3;
2Cr +6 +6e = 2Cr +3 συντελεστής 1.
Αντικαθιστούμε:
K2Cr2O7 + 3H2S + H2SO4 = 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Εξισώστε τα υπόλοιπα στοιχεία:
К2Сr2О7 + 3Н2S + 4Н2SO4 = 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7Н2О
Επίδραση του μέσου αντίδρασης
Η φύση του περιβάλλοντος επηρεάζει την πορεία ορισμένων OVR. Ο ρόλος του μέσου αντίδρασης μπορεί να εντοπιστεί από το παράδειγμα της αλληλεπίδρασης του υπερμαγγανικού καλίου (KMnO4) και του θειώδους νατρίου (Na2SO3) σε διαφορετικές τιμές pH:
- Na2SO3 + KMnO4 = Na2SO4 + MnSO4 + K2SO4 (pH<7 кислая среда);
- Na2SO3 + KMnO4 = Na2SO4 + MnO2 + KOH (pH = 7 ουδέτερο μέσο);
- Na2SO3 + KMnO4 = Na2SO4 + K2MnO4 + H2O (pH>7 αλκαλικό).
Μπορεί να φανεί ότι μια αλλαγή στην οξύτητα του μέσου οδηγεί στο σχηματισμό διαφορετικών προϊόντων της αλληλεπίδρασης των ίδιων ουσιών. Όταν η οξύτητα του μέσου αλλάζει, εμφανίζονται και για άλλα αντιδραστήρια που εισέρχονται στο OVR. Ομοίως με τα παραδείγματα που φαίνονται παραπάνω, αντιδράσεις που περιλαμβάνουν το διχρωμικό ιόν Cr2O7 2- θα πραγματοποιηθούν με το σχηματισμό διαφορετικών προϊόντων αντίδρασης σε διαφορετικά μέσα:
σε όξινο περιβάλλον, το προϊόν θα είναι Cr 3+ .
σε αλκαλικό - CrO2 -, CrO3 3+;
σε ουδέτερο - Cr2O3.
Με αύξηση του βαθμού οξείδωσηςλαμβάνει χώρα μια διαδικασία οξείδωσης και η ίδια η ουσία είναι αναγωγικός παράγοντας. Όταν η κατάσταση οξείδωσης μειώνεται, η διαδικασία αναγωγής προχωρά και η ίδια η ουσία είναι ένας οξειδωτικός παράγοντας.
Η περιγραφόμενη μέθοδος εξισορρόπησης OVR ονομάζεται «μέθοδος ισορροπίας κατάστασης οξείδωσης».
Αναφέρεται στα περισσότερα εγχειρίδια χημείας και χρησιμοποιείται ευρέως στην πράξη μέθοδος ηλεκτρονικού ισοζυγίουγια εξισορρόπηση, το OVR μπορεί να χρησιμοποιηθεί με την προειδοποίηση ότι η κατάσταση οξείδωσης δεν είναι ίση με το φορτίο.
2. Μέθοδος ημι-αντιδράσεων.
Σε αυτές τις περιπτώσεις, όταν η αντίδραση προχωρά σε υδατικό διάλυμα (τήγμα), όταν συντάσσονται εξισώσεις, δεν προέρχονται από αλλαγή της κατάστασης οξείδωσης των ατόμων που αποτελούν τα αντιδρώντα, αλλά από αλλαγή στα φορτία των πραγματικών σωματιδίων, δηλαδή , λαμβάνουν υπόψη τη μορφή ύπαρξης ουσιών σε διάλυμα (απλό ή σύνθετο ιόν, άτομο ή μόριο αδιάλυτης ή ασθενώς διασπώμενης ουσίας στο νερό).
Σε αυτήν την περίπτωσηκατά τη σύνταξη ιοντικών εξισώσεων των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων, θα πρέπει να τηρείται η ίδια μορφή σημειογραφίας που υιοθετείται για ιοντικές εξισώσεις ανταλλαγής, δηλαδή: οι κακοδιαλυτές, οι κακώς διαχωρισμένες και οι αέριες ενώσεις πρέπει να γράφονται σε μοριακή μορφή και τα ιόντα που δεν αλλάζουν την κατάστασή τους θα πρέπει να εξαιρεθούν από την εξίσωση. Σε αυτή την περίπτωση, οι διαδικασίες οξείδωσης και αναγωγής καταγράφονται ως ξεχωριστές ημι-αντιδράσεις. Έχοντας τα εξισώσει ανάλογα με τον αριθμό των ατόμων κάθε τύπου, προστίθενται οι ημι-αντιδράσεις, πολλαπλασιάζοντας την καθεμία με έναν συντελεστή που εξισώνει τη μεταβολή του φορτίου του οξειδωτικού και του αναγωγικού παράγοντα.
Η μέθοδος ημι-αντίδρασης αντικατοπτρίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια τις πραγματικές αλλαγές των ουσιών στη διαδικασία των αντιδράσεων οξειδοαναγωγής και διευκολύνει τη διαμόρφωση των εξισώσεων για αυτές τις διεργασίες σε ιοντική-μοριακή μορφή.
Επειδή ηαπό το ίδιο αντιδραστήριαδιαφορετικά προϊόντα μπορούν να ληφθούν ανάλογα με τη φύση του μέσου (όξινο, αλκαλικό, ουδέτερο), για τέτοιες αντιδράσεις στο ιοντικό σχήμα, εκτός από τα σωματίδια που εκτελούν τις λειτουργίες ενός οξειδωτικού και ενός αναγωγικού παράγοντα, ενός σωματιδίου που χαρακτηρίζει την αντίδραση του μέσου (δηλαδή, ένα ιόν Η + ή ένα ιόν ΟΗ -, ή ένα μόριο Η 2 Ο).
Παράδειγμα 5Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο μισής αντίδρασης, τακτοποιήστε τους συντελεστές στην αντίδραση:
KMnO 4 + KNO 2 + H 2 SO 4 ® MnSO 4 + KNO 3 + K 2 SO 4 + H 2 O.
Λύση.Γράφουμε την αντίδραση σε ιοντική μορφή, δεδομένου ότι όλες οι ουσίες, εκτός από το νερό, διασπώνται σε ιόντα:
MnO 4 - + NO 2 - + 2H + ® Mn 2+ + NO 3 - + H 2 O
(K + και SO 4 2 - παραμένουν αμετάβλητα, επομένως δεν αναφέρονται στο ιοντικό σχήμα). Από το ιοντικό διάγραμμα φαίνεται ότι ο οξειδωτικός παράγοντας υπερμαγγανικό ιόν(MnO 4 -) μετατρέπεται σε Mn 2+ -ιόν και απελευθερώνονται τέσσερα άτομα οξυγόνου.
Σε όξινο περιβάλλονΚάθε άτομο οξυγόνου που απελευθερώνεται από τον οξειδωτικό παράγοντα συνδέεται με 2H + για να σχηματίσει ένα μόριο νερού.
αυτό υπονοεί: MnO 4 - + 8H + + 5® Mn 2+ + 4H 2 O .
Βρίσκουμε τη διαφορά στα φορτία των προϊόντων και των αντιδραστηρίων: Dq = +2-7 = -5 (το σύμβολο "-" δείχνει ότι η διαδικασία αναγωγής λαμβάνει χώρα και το 5 είναι προσαρτημένο στα αντιδραστήρια). Για τη δεύτερη διαδικασία, η μετατροπή του NO 2 - σε NO 3 - , το οξυγόνο που λείπει προέρχεται από το νερό στον αναγωγικό παράγοντα, και ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται περίσσεια ιόντων H +,ενώ τα αντιδραστήρια χάνουν 2 :
NO 2 - + H 2 O - 2® NO 3 - + 2H + .
Έτσι παίρνουμε:
2 | MnO 4 - + 8H + + 5® Mn 2+ + 4H 2 O (αναγωγή),
5 | NO 2 - + H 2 O - 2® NO 3 - + 2H + (οξείδωση).
Πολλαπλασιάζοντας τους όρους της πρώτης εξίσωσης κατά 2 και της δεύτερης - κατά 5 και προσθέτοντάς τους, παίρνουμε την εξίσωση ιόντων-μορίας για αυτήν την αντίδραση:
2MnO 4 - + 16H + + 5NO 2 - + 5H 2 O \u003d 2Mn 2+ + 8H 2 O + 5NO 3 - + 10H +.
Έχοντας ακυρώσει πανομοιότυπα σωματίδια στην αριστερή και στη δεξιά πλευρά της εξίσωσης, λαμβάνουμε τελικά την εξίσωση ιόντων-μοριακής εξίσωσης:
2MnO 4 - + 5NO 2 - + 6H + = 2Mn 2+ + 5NO 3 - + 3H 2 O.
Σύμφωνα με την ιοντική εξίσωση, συνθέτουμε μια μοριακή εξίσωση:
2KMnO 4 + 5KNO 2 + 3H 2 SO 4 = 2MnSO 4 + 5KNO 3 + K 2 SO 4 + 3H 2 O.
Σε αλκαλικά και ουδέτερα περιβάλλονταμπορείτε να καθοδηγηθείτε από τους ακόλουθους κανόνες: σε ένα αλκαλικό και ουδέτερο περιβάλλον, κάθε άτομο οξυγόνου που απελευθερώνεται από τον οξειδωτικό παράγοντα συνδυάζεται με ένα μόριο νερού, σχηματίζοντας δύο ιόντα υδροξειδίου (2OH -) και κάθε ένα που λείπει πηγαίνει στον αναγωγικό παράγοντα από 2 ΟΗ - ιόντα με το σχηματισμό ενός μορίου νερού σε αλκαλικό περιβάλλον και σε ουδέτερο προέρχεται από νερό με απελευθέρωση 2 ιόντων H +.
Ανεμπλέκονται σε αντιδράσεις οξειδοαναγωγής υπεροξείδιο του υδρογόνου(H 2 O 2), είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ο ρόλος του H 2 O 2 σε μια συγκεκριμένη αντίδραση. Στο H 2 O 2, το οξυγόνο βρίσκεται σε μια ενδιάμεση κατάσταση οξείδωσης (-1), επομένως, το υπεροξείδιο του υδρογόνου στις αντιδράσεις οξειδοαναγωγής εμφανίζει δυαδικότητα οξειδοαναγωγής. Στις περιπτώσεις που το H 2 O 2 είναι μέσο οξείδωσης, οι ημι-αντιδράσεις έχουν την ακόλουθη μορφή:
H 2 O 2 + 2H + + 2; ® 2Η2Ο (όξινο μέσο);
H 2 O 2 +2; ® 2OH - (ουδέτερο και αλκαλικό περιβάλλον).
Αν το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι αναγωγικό μέσο:
H 2 O 2 - 2; ® O 2 + 2H + (όξινο μέσο);
H 2 O 2 + 2OH - - 2; ® O 2 + 2H 2 O (αλκαλικό και ουδέτερο).
Παράδειγμα 6Εξισορροπήστε την αντίδραση: KI + H 2 O 2 + H 2 SO 4 ® I 2 + K 2 SO 4 + H 2 O.
Λύση.Γράφουμε την αντίδραση σε ιοντική μορφή:
I - + H 2 O 2 + 2H + ® I 2 + SO 4 2 - + H 2 O.
Συνθέτουμε ημι-αντιδράσεις, δεδομένου ότι το H 2 O 2 σε αυτή την αντίδραση είναι ένας οξειδωτικός παράγοντας και η αντίδραση προχωρά σε όξινο περιβάλλον:
1 2I - - 2= I 2,
1 H 2 O 2 + 2H + + 2® 2H 2 O.
Τελική εξίσωση: 2KI + H 2 O 2 + H 2 SO 4 ® I 2 + K 2 SO 4 + 2H 2 O.
Υπάρχουν τέσσερις τύποι οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων:
1 . Διαμοριακήαντιδράσεις οξειδοαναγωγής, στις οποίες αλλάζουν οι καταστάσεις οξείδωσης των ατόμων των στοιχείων που συνθέτουν διαφορετικές ουσίες. Οι αντιδράσεις που συζητούνται στα παραδείγματα 2-6 είναι αυτού του τύπου.
2 . Ενδομοριακήαντιδράσεις οξειδοαναγωγής στις οποίες η κατάσταση οξείδωσης μεταβάλλεται από άτομα διαφορετικών στοιχείων της ίδιας ουσίας. Σύμφωνα με αυτόν τον μηχανισμό, προχωρούν αντιδράσεις θερμικής αποσύνθεσης των ενώσεων. Για παράδειγμα, στην αντίδραση
Pb(NO 3) 2 ® PbO + NO 2 + O 2
αλλάζει την κατάσταση οξείδωσης του αζώτου (N +5 ® N +4) και του ατόμου οξυγόνου (O - 2 ® O 2 0) που βρίσκεται μέσα στο μόριο Pb(NO 3) 2.
3. Αντιδράσεις αυτοοξείδωσης-αυτοθεραπείας(δυσαναλογία, δυσαναλογία). Σε αυτή την περίπτωση, η κατάσταση οξείδωσης του ίδιου στοιχείου αυξάνεται και μειώνεται. Οι αντιδράσεις δυσαναλογίας είναι χαρακτηριστικές ενώσεων ή στοιχείων ουσιών που αντιστοιχούν σε μία από τις ενδιάμεσες καταστάσεις οξείδωσης του στοιχείου.
Παράδειγμα 7Χρησιμοποιώντας όλες τις παραπάνω μεθόδους, εξισορροπήστε την αντίδραση:
Λύση.
ΕΝΑ) Η μέθοδος ισορροπίας καταστάσεων οξείδωσης.
Ας προσδιορίσουμε τις καταστάσεις οξείδωσης των στοιχείων που εμπλέκονται στη διαδικασία οξειδοαναγωγής πριν και μετά την αντίδραση:
K 2 MnO 4 + H 2 O ® KMnO 4 + MnO 2 + ΚΟΗ.
Από τη σύγκριση των καταστάσεων οξείδωσης προκύπτει ότι το μαγγάνιο συμμετέχει ταυτόχρονα στη διαδικασία οξείδωσης, αυξάνοντας την κατάσταση οξείδωσης από +6 σε +7, και στη διαδικασία αναγωγής, μειώνοντας την κατάσταση οξείδωσης από +6 σε +4,2 Mn +6 ® Mn + 7 ; Dw = 7-6 = +1 (διεργασία οξείδωσης, αναγωγικός παράγοντας),
1 Mn +6 ® Mn +4 ; Dw = 4-6 = -2 (διεργασία αναγωγής, οξειδωτικός παράγοντας).
Εφόσον σε αυτή την αντίδραση η ίδια ουσία (K 2 MnO 4) δρα ως οξειδωτικό και αναγωγικό μέσο, αθροίζονται οι συντελεστές μπροστά της. Γράφουμε την εξίσωση:
3K 2 MnO 4 + 2H 2 O = 2KMnO 4 + MnO 2 + 4KOH.
β) Μέθοδος ημι-αντιδράσεων.
Η αντίδραση λαμβάνει χώρα σε ουδέτερο περιβάλλον. Καταρτίζουμε ένα σχήμα ιοντικής αντίδρασης, λαμβάνοντας υπόψη ότι το H 2 O είναι ένας ασθενής ηλεκτρολύτης και το MnO 2 είναι ένα οξείδιο που είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό:
MnO 4 2 - + H 2 O ® MnO 4 - + ¯MnO 2 + OH - .
Καταγράφουμε τις μισές αντιδράσεις:
2 MnO 4 2 - - ? ® MnO 4 - (οξείδωση),
1 MnO 4 2 - + 2H 2 O + 2; ® MnO 2 + 4OH - (ανάκτηση).
Πολλαπλασιάζουμε με τους συντελεστές και προσθέτουμε και τις δύο ημιαντιδράσεις, παίρνουμε τη συνολική ιοντική εξίσωση:
3MnO 4 2 - + 2H 2 O \u003d 2MnO 4 - + MnO 2 + 4OH -.
Μοριακή εξίσωση: 3K 2 MnO 4 + 2H 2 O = 2KMnO 4 + MnO 2 + 4KOH.
Στην περίπτωση αυτή, το K 2 MnO 4 είναι και οξειδωτικό και αναγωγικό παράγοντα.
4. Οι ενδομοριακές αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής, στις οποίες οι καταστάσεις οξείδωσης των ατόμων του ίδιου στοιχείου ευθυγραμμίζονται (δηλαδή, το αντίστροφο από αυτές που εξετάστηκαν προηγουμένως), είναι διαδικασίες αντιαναλογία(εναλλαγή), για παράδειγμα
NH 4 NO 2 ® N 2 + 2H 2 O.
1 2N - 3 - 6; ® N 2 0 (διεργασία οξείδωσης, αναγωγικός παράγοντας),
1 2N +3 + 6?® N 2 0 (διεργασία αναγωγής, οξειδωτικός παράγοντας).
Τα πιο δύσκολα είναιαντιδράσεις οξειδοαναγωγής στις οποίες άτομα ή ιόντα όχι ενός, αλλά δύο ή περισσότερων στοιχείων οξειδώνονται ή ανάγεται ταυτόχρονα.
Παράδειγμα 8Εξισορροπήστε την αντίδραση χρησιμοποιώντας τις παραπάνω μεθόδους:
3 -2 +5 +5 +6 +2
Ως 2 S 3 + HNO 3 ® H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO.
18. Αντιδράσεις οξειδοαναγωγής (συνέχεια 1)
18.5. OVR υπεροξείδιο του υδρογόνου
Στα μόρια του υπεροξειδίου του υδρογόνου H 2 O 2, τα άτομα οξυγόνου βρίσκονται σε κατάσταση οξείδωσης –I. Αυτή είναι μια ενδιάμεση και όχι η πιο σταθερή κατάσταση οξείδωσης των ατόμων αυτού του στοιχείου, επομένως το υπεροξείδιο του υδρογόνου παρουσιάζει τόσο οξειδωτικές όσο και αναγωγικές ιδιότητες.
Η οξειδοαναγωγική δράση αυτής της ουσίας εξαρτάται από τη συγκέντρωση. Σε κοινά χρησιμοποιούμενα διαλύματα με κλάσμα μάζας 20%, το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι ένας μάλλον ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας· σε αραιά διαλύματα, η οξειδωτική του δράση μειώνεται. Οι αναγωγικές ιδιότητες του υπεροξειδίου του υδρογόνου είναι λιγότερο χαρακτηριστικές από τις οξειδωτικές και εξαρτώνται επίσης από τη συγκέντρωση.
Το υπεροξείδιο του υδρογόνου είναι ένα πολύ ασθενές οξύ (βλ. Παράρτημα 13), επομένως, σε έντονα αλκαλικά διαλύματα, τα μόριά του μετατρέπονται σε ιόντα υδροϋπεροξειδίου.
Ανάλογα με την αντίδραση του μέσου και με το αν ο οξειδωτικός ή αναγωγικός παράγοντας είναι το υπεροξείδιο του υδρογόνου σε αυτή την αντίδραση, τα προϊόντα της αλληλεπίδρασης οξειδοαναγωγής θα είναι διαφορετικά. Οι εξισώσεις μισής αντίδρασης για όλες αυτές τις περιπτώσεις δίνονται στον Πίνακα 1.
Τραπέζι 1
Εξισώσεις για ημι-αντιδράσεις οξειδοαναγωγής του H 2 O 2 σε διαλύματα
Περιβαλλοντική αντίδραση |
Οξειδωτικό Η 2 Ο 2 |
H 2 O 2 αναγωγικός παράγοντας |
| Οξύ | ||
| Ουδέτερος | H 2 O 2 + 2e - \u003d 2OH | H 2 O 2 + 2H 2 O - 2e - \u003d O 2 + 2H 3 O |
| αλκαλική | HO 2 + H 2 O + 2e - \u003d 3OH |
Ας εξετάσουμε παραδείγματα OVR που περιλαμβάνει υπεροξείδιο του υδρογόνου.
Παράδειγμα 1. Γράψτε μια εξίσωση για την αντίδραση που συμβαίνει όταν προστίθεται διάλυμα ιωδιούχου καλίου σε διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου, οξινισμένο με θειικό οξύ.
| 1 | H 2 O 2 + 2H 3 O + 2e - = 4H 2 O |
| 1 | 2I – 2e – = I 2 |
H 2 O 2 + 2H 3 O + 2I \u003d 4H 2 O + I 2
H 2 O 2 + H 2 SO 4 + 2KI \u003d 2H 2 O + I 2 + K 2 SO 4
Παράδειγμα 2. Γράψτε μια εξίσωση για την αντίδραση μεταξύ υπερμαγγανικού καλίου και υπεροξειδίου του υδρογόνου σε υδατικό διάλυμα οξινισμένο με θειικό οξύ.
| 2 | MnO 4 + 8H 3 O + 5e - \u003d Mn 2 + 12H 2 O |
| 5 | H 2 O 2 + 2H 2 O - 2e - \u003d O 2 + 2H 3 O |
2MnO 4 + 6H 3 O+ + 5H 2 O 2 = 2Mn 2 + 14H 2 O + 5O 2
2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5H 2 O 2 = 2MnSO 4 + 8H 2 O + 5O 2 + K 2 SO 4
Παράδειγμα 3 Γράψτε μια εξίσωση για την αντίδραση υπεροξειδίου του υδρογόνου με ιωδιούχο νάτριο σε διάλυμα παρουσία υδροξειδίου του νατρίου.
| 3 | 6 | HO 2 + H 2 O + 2e - \u003d 3OH |
| 1 | 2 | I + 6OH - 6e - \u003d IO 3 + 3H 2 O |
3HO 2 + I = 3OH + IO 3
3NaHO 2 + NaI = 3NaOH + NaIO 3
Χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η αντίδραση εξουδετέρωσης μεταξύ υδροξειδίου του νατρίου και υπεροξειδίου του υδρογόνου, αυτή η εξίσωση συχνά γράφεται ως εξής:
3H 2 O 2 + NaI \u003d 3H 2 O + NaIO 3 (παρουσία NaOH)
Η ίδια εξίσωση θα προκύψει εάν ο σχηματισμός ιόντων υδροϋπεροξειδίου δεν ληφθεί αμέσως υπόψη (στο στάδιο της κατάρτισης του ισοζυγίου).
Παράδειγμα 4. Γράψτε μια εξίσωση για την αντίδραση που συμβαίνει όταν προστίθεται διοξείδιο του μολύβδου σε διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου παρουσία υδροξειδίου του καλίου.
Το διοξείδιο του μολύβδου PbO 2 είναι ένας πολύ ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, ειδικά σε όξινο περιβάλλον. Ανακτώντας υπό αυτές τις συνθήκες, σχηματίζει ιόντα Pb 2. Σε ένα αλκαλικό περιβάλλον, όταν το PbO 2 ανάγεται, σχηματίζονται ιόντα.
| 1 | PbO 2 + 2H 2 O + 2e - = + OH |
| 1 | HO 2 + OH - 2e - \u003d O 2 + H 2 O |
PbO 2 + H 2 O + HO 2 \u003d + O 2
Χωρίς να λαμβάνεται υπόψη ο σχηματισμός ιόντων υδροϋπεροξειδίου, η εξίσωση γράφεται ως εξής:
PbO 2 + H 2 O 2 + OH = + O 2 + 2H 2 O
Εάν, σύμφωνα με τη συνθήκη εκχώρησης, το προστιθέμενο διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου ήταν αλκαλικό, τότε η μοριακή εξίσωση πρέπει να γραφτεί ως εξής:
PbO 2 + H 2 O + KHO 2 \u003d K + O 2
Εάν προστεθεί ένα ουδέτερο διάλυμα υπεροξειδίου του υδρογόνου στο μείγμα αντίδρασης που περιέχει αλκάλια, τότε η μοριακή εξίσωση μπορεί να γραφτεί χωρίς να ληφθεί υπόψη ο σχηματισμός υδροϋπεροξειδίου του καλίου:
PbO 2 + KOH + H 2 O 2 \u003d K + O 2
18.6. Παραμορφώσεις OVR και ενδομοριακή OVR
Μεταξύ των οξειδοαναγωγικών αντιδράσεων είναι αντιδράσεις παραμόρφωσης (δυσαναλογία, αυτοοξείδωση-αυτοθεραπεία).
Ένα παράδειγμα μιας αντίδρασης διάσπασης που είναι γνωστό σε εσάς είναι η αντίδραση του χλωρίου με το νερό:
Cl 2 + H 2 O HCl + HClO
Σε αυτή την αντίδραση, τα μισά από τα άτομα του χλωρίου(0) οξειδώνονται στην κατάσταση οξείδωσης +I και τα άλλα μισά ανάγεται στην κατάσταση οξείδωσης –I:
Ας χρησιμοποιήσουμε τη μέθοδο ισορροπίας ιόντων ηλεκτρονίων για να συνθέσουμε μια εξίσωση για μια παρόμοια αντίδραση που συμβαίνει όταν το χλώριο διέρχεται από ένα ψυχρό αλκαλικό διάλυμα, για παράδειγμα, ΚΟΗ:
| 1 | Cl 2 + 2e - \u003d 2Cl |
| 1 | Cl 2 + 4OH - 2e - \u003d 2ClO + 2H 2 O |
2Cl 2 + 4OH = 2Cl + 2ClO + 2H 2 O
Όλοι οι συντελεστές σε αυτήν την εξίσωση έχουν έναν κοινό διαιρέτη, επομένως:
Cl 2 + 2OH \u003d Cl + ClO + H 2 O
Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O
Η διάσπαση του χλωρίου σε ένα ζεστό διάλυμα προχωρά κάπως διαφορετικά:
| 5 | Cl 2 + 2e - \u003d 2Cl | |
| 1 | Cl 2 + 12OH - 10e - \u003d 2ClO 3 + 6H 2 O |
3Cl 2 + 6OH = 5Cl + ClO 3 + 3H 2 O
3Cl 2 + 6KOH \u003d 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O
Μεγάλη πρακτική σημασία έχει η διάσπαση του διοξειδίου του αζώτου κατά την αντίδρασή του με το νερό ( ΕΝΑ) και με αλκαλικά διαλύματα ( σι):
| ΕΝΑ) | NO 2 + 3H 2 O - e - \u003d NO 3 + 2H 3 O | NO 2 + 2OH - e - \u003d NO 3 + H 2 O | |||
| NO 2 + H 2 O + e - \u003d HNO 2 + OH | NO 2 + e - \u003d NO 2 | ||||
2NO 2 + 2H 2 O \u003d NO 3 + H 3 O + HNO 2 |
2NO 2 + 2OH \u003d NO 3 + NO 2 + H 2 O |
||||
2NO 2 + H 2 O \u003d HNO 3 + HNO 2 |
2NO 2 + 2NaOH \u003d NaNO 3 + NaNO 2 + H 2 O |
||||
Οι αντιδράσεις παραμόρφωσης συμβαίνουν όχι μόνο σε διαλύματα, αλλά και όταν θερμαίνονται στερεά, για παράδειγμα, χλωρικό κάλιο:
4KClO 3 \u003d KCl + 3KClO 4
Χαρακτηριστικό και πολύ αποτελεσματικό παράδειγμα ενδομοριακής OVR είναι η αντίδραση θερμικής αποσύνθεσης διχρωμικού αμμωνίου (NH 4) 2 Cr 2 O 7 . Σε αυτήν την ουσία, τα άτομα αζώτου βρίσκονται στη χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης (–III), και τα άτομα χρωμίου στην υψηλότερη (+VI). Σε θερμοκρασία δωματίου, αυτή η ένωση είναι αρκετά σταθερή, αλλά όταν θερμαίνεται, αποσυντίθεται γρήγορα. Σε αυτή την περίπτωση, το χρώμιο (VI) μετατρέπεται σε χρώμιο (III), την πιο σταθερή κατάσταση του χρωμίου, ενώ το άζωτο (–III) μετατρέπεται σε άζωτο (0), επίσης την πιο σταθερή κατάσταση. Λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των ατόμων στη μονάδα τύπου της εξίσωσης ηλεκτρονικού ισοζυγίου:
| 2Cr + VI + 6e – = 2Cr + III | |
| 2N -III - 6e - \u003d N 2, |
και η ίδια η εξίσωση αντίδρασης:
(NH 4) 2 Cr 2 O 7 \u003d Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O.
Ένα άλλο σημαντικό παράδειγμα ενδομοριακής OVR είναι η θερμική αποσύνθεση του υπερχλωρικού καλίου KClO 4 . Σε αυτή την αντίδραση, το χλώριο (VII), όπως πάντα, όταν δρα ως οξειδωτικός παράγοντας, περνά στο χλώριο (–I), οξειδώνοντας το οξυγόνο (–II) σε μια απλή ουσία:
| 1 | Cl + VII + 8e – = Cl –I | |
| 2 | 2O -II - 4e - \u003d O 2 |
και επομένως η εξίσωση αντίδρασης
KClO 4 \u003d KCl + 2O 2
Ομοίως, το χλωρικό κάλιο KClO 3 αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται, εάν η αποσύνθεση πραγματοποιείται παρουσία καταλύτη (MnO 2): 2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2
Ελλείψει καταλύτη, προχωρά η αντίδραση διάσπασης.
Η ομάδα των ενδομοριακών OVR περιλαμβάνει επίσης αντιδράσεις θερμικής αποσύνθεσης νιτρικών.
Συνήθως, οι διεργασίες που συμβαίνουν όταν θερμαίνονται τα νιτρικά είναι αρκετά περίπλοκες, ειδικά στην περίπτωση των κρυσταλλικών υδριτών. Εάν τα μόρια του νερού συγκρατούνται ασθενώς στον κρυσταλλικό ένυδρο, τότε με ασθενή θέρμανση, λαμβάνει χώρα αφυδάτωση των νιτρικών [για παράδειγμα, LiNO 3 . 3H 2 O και Ca(NO 3) 2 4H 2 O αφυδατώνονται σε LiNO 3 και Ca(NO 3) 2 ], εάν το νερό είναι πιο ισχυρά δεσμευμένο [όπως, για παράδειγμα, στο Mg(NO 3) 2 . 6H2O και Bi(NO3)3. 5H 2 O], τότε λαμβάνει χώρα ένα είδος αντίδρασης «ενδομοριακής υδρόλυσης» με το σχηματισμό βασικών αλάτων - νιτρικών υδροξειδίων, τα οποία, με περαιτέρω θέρμανση, μπορούν να μετατραπούν σε νιτρικά οξείδια (και (NO 3) 6 ), τα τελευταία σε υψηλότερη θερμοκρασία αποσυντίθεται σε οξείδια .
Τα άνυδρα νιτρικά, όταν θερμαίνονται, μπορούν να αποσυντεθούν σε νιτρώδη (αν υπάρχουν και είναι ακόμα σταθερά σε αυτή τη θερμοκρασία), και τα νιτρώδη μπορούν να αποσυντεθούν σε οξείδια. Εάν η θέρμανση διεξάγεται σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία ή το αντίστοιχο οξείδιο είναι ασταθές (Ag 2 O, HgO), τότε το μέταλλο (Cu, Cd, Ag, Hg) μπορεί επίσης να είναι προϊόν θερμικής αποσύνθεσης.
Ένα κάπως απλοποιημένο σχήμα της θερμικής αποσύνθεσης των νιτρικών φαίνεται στο σχήμα. 5.
Παραδείγματα διαδοχικών μετασχηματισμών που συμβαίνουν όταν θερμαίνονται ορισμένα νιτρικά (οι θερμοκρασίες δίνονται σε βαθμούς Κελσίου):
KNO 3 KNO 2 K 2 O;
Ca(NO3)2. 4H 2 O Ca(NO 3) 2 Ca(NO 2) 2 CaO;
Mg(NO3)2. 6Η2Ο Mg(NO 3)(OH) MgO;
Cu(NO 3) 2 . 6H 2 O Cu(NO 3) 2 CuO Cu 2 O Cu;
Bi(NO3)3. 5H 2 O Bi(NO 3) 2 (OH) Bi(NO 3) (OH) 2 (NO 3) 6 Bi 2 O 3 .
Παρά την πολυπλοκότητα των συνεχιζόμενων διεργασιών, όταν απαντούν στο ερώτημα τι θα συμβεί όταν το αντίστοιχο άνυδρο νιτρικό «πυρωθεί» (δηλαδή σε θερμοκρασία 400 - 500 o C), συνήθως καθοδηγούνται από τους ακόλουθους εξαιρετικά απλουστευμένους κανόνες :
1) τα νιτρικά άλατα των πιο ενεργών μετάλλων (στη σειρά τάσεων - στα αριστερά του μαγνησίου) αποσυντίθενται σε νιτρώδη.
2) νιτρικά άλατα λιγότερο ενεργών μετάλλων (σε μια σειρά τάσεων - από μαγνήσιο έως χαλκό) αποσυντίθενται σε οξείδια.
3) νιτρικά άλατα των λιγότερο ενεργών μετάλλων (στα δεξιά του χαλκού στη σειρά τάσης) αποσυντίθενται σε μέταλλο.
Όταν χρησιμοποιείτε αυτούς τους κανόνες, θα πρέπει να θυμόμαστε ότι σε τέτοιες συνθήκες
Το LiNO 3 διασπάται σε οξείδιο,
Το Be (NO 3) 2 αποσυντίθεται σε οξείδιο σε υψηλότερη θερμοκρασία,
από το Ni (NO 3) 2, εκτός από το NiO, μπορεί επίσης να ληφθεί Ni (NO 2) 2,
Το Mn(NO 3) 2 διασπάται σε Mn 2 O 3,
Το Fe(NO 3) 2 αποσυντίθεται σε Fe 2 O 3.
από το Hg (NO 3) 2, εκτός από τον υδράργυρο, μπορεί να ληφθεί και το οξείδιο του.
Εξετάστε τυπικά παραδείγματα αντιδράσεων που σχετίζονται με αυτούς τους τρεις τύπους:
KNO 3 KNO 2 + O 2
2KNO 3 \u003d 2KNO 2 + O 2 |
Zn(NO 3) 2 ZnO + NO 2 + O 2
2Zn(NO 3) 2 \u003d 2ZnO + 4NO 2 + O 2 |
AgNO 3 Ag + NO 2 + O 2 18.7. Αντιδράσεις μεταγωγής οξειδοαναγωγής Αυτές οι αντιδράσεις μπορεί να είναι τόσο διαμοριακές όσο και ενδομοριακές. Για παράδειγμα, η ενδομοριακή OVR που εμφανίζεται κατά τη θερμική αποσύνθεση νιτρικού αμμωνίου και νιτρώδους άλατος ανήκουν σε αντιδράσεις μετάθεσης, καθώς ο βαθμός οξείδωσης των ατόμων αζώτου εξισώνεται εδώ: NH 4 NO 3 \u003d N 2 O + 2H 2 O (περίπου 200 o C) Σε υψηλότερη θερμοκρασία (250 - 300 o C), το νιτρικό αμμώνιο αποσυντίθεται σε N 2 και NO, και σε ακόμη υψηλότερη θερμοκρασία (πάνω από 300 o C) σε άζωτο και οξυγόνο, και στις δύο περιπτώσεις σχηματίζεται νερό. Ένα παράδειγμα αντίδρασης διαμοριακής μεταγωγής είναι η αντίδραση που συμβαίνει όταν χύνονται θερμά διαλύματα νιτρώδους καλίου και χλωριούχου αμμωνίου: NH 4 + NO 2 \u003d N 2 + 2H 2 O NH 4 Cl + KNO 2 \u003d KCl + N 2 + 2H 2 O Εάν μια παρόμοια αντίδραση πραγματοποιείται με θέρμανση ενός μείγματος κρυσταλλικού θειικού αμμωνίου και νιτρικού ασβεστίου, τότε, ανάλογα με τις συνθήκες, η αντίδραση μπορεί να προχωρήσει με διαφορετικούς τρόπους: (NH 4) 2 SO 4 + Ca(NO 3) 2 = 2N 2 O + 4H 2 O + CaSO 4 (t< 250 o C) Η πρώτη και η τρίτη από αυτές τις αντιδράσεις είναι αντιδράσεις μεταλλαγής, η δεύτερη είναι μια πιο σύνθετη αντίδραση, που περιλαμβάνει τόσο τη μετάλλαξη των ατόμων αζώτου όσο και την οξείδωση των ατόμων οξυγόνου. Ποια από τις αντιδράσεις θα προχωρήσει σε θερμοκρασία άνω των 250 o C εξαρτάται από την αναλογία των αντιδραστηρίων. Οι αντιδράσεις εναλλαγής που οδηγούν στο σχηματισμό χλωρίου συμβαίνουν όταν τα άλατα των οξέων χλωρίου που περιέχουν οξυγόνο υποβάλλονται σε επεξεργασία με υδροχλωρικό οξύ, για παράδειγμα: 6HCl + KClO 3 \u003d KCl + 3Cl 2 + 3H 2 O Επίσης, με την αντίδραση μεταγωγής, το θείο σχηματίζεται από αέριο υδρόθειο και διοξείδιο του θείου: 2H 2 S + SO 2 \u003d 3S + 2H 2 O Οι εναλλαγές OVR είναι αρκετά πολλές και ποικίλες - περιλαμβάνουν ακόμη και ορισμένες αντιδράσεις οξέος-βάσης, για παράδειγμα: NaH + H 2 O \u003d NaOH + H 2. Τόσο η ηλεκτρονιο-ιοντική όσο και η ηλεκτρονική ισορροπία χρησιμοποιούνται για τη σύνταξη των εξισώσεων της μετάθεσης OVR, ανάλογα με το εάν μια δεδομένη αντίδραση συμβαίνει σε ένα διάλυμα ή όχι. 18.8. Ηλεκτρόλυση Μελετώντας το Κεφάλαιο IX, εξοικειωθείτε με την ηλεκτρόλυση τήγματος διαφόρων ουσιών. Δεδομένου ότι κινητά ιόντα υπάρχουν επίσης σε διαλύματα, διαλύματα διαφόρων ηλεκτρολυτών μπορούν επίσης να υποβληθούν σε ηλεκτρόλυση. Τόσο στην ηλεκτρόλυση τήγματος όσο και στην ηλεκτρόλυση διαλυμάτων χρησιμοποιούνται συνήθως ηλεκτρόδια από υλικό που δεν αντιδρά (γραφίτης, πλατίνα κ.λπ.), αλλά μερικές φορές η ηλεκτρόλυση γίνεται και με «διαλυτή» άνοδο. Η "διαλυτή" άνοδος χρησιμοποιείται σε εκείνες τις περιπτώσεις όπου είναι απαραίτητο να επιτευχθεί ηλεκτροχημική σύνδεση του στοιχείου από το οποίο κατασκευάζεται η άνοδος. Κατά τη διάρκεια της ηλεκτρόλυσης, είναι πολύ σημαντικό να διαχωρίζονται οι χώροι ανόδου και καθόδου ή να αναμιγνύεται ο ηλεκτρολύτης κατά τη διάρκεια της αντίδρασης - τα προϊόντα αντίδρασης σε αυτές τις περιπτώσεις μπορεί να αποδειχθούν διαφορετικά. Εξετάστε τις πιο σημαντικές περιπτώσεις ηλεκτρόλυσης. 1. Ηλεκτρόλυση τήγματος NaCl. Τα ηλεκτρόδια είναι αδρανή (γραφίτης), οι χώροι ανόδου και καθόδου διαχωρίζονται. Όπως ήδη γνωρίζετε, σε αυτή την περίπτωση, οι αντιδράσεις λαμβάνουν χώρα στην κάθοδο και στην άνοδο: Κ: Na + e - = Na Έχοντας γράψει έτσι τις εξισώσεις των αντιδράσεων που συμβαίνουν στα ηλεκτρόδια, λαμβάνουμε ημι-αντιδράσεις με τις οποίες μπορούμε να ενεργήσουμε με τον ίδιο ακριβώς τρόπο όπως στην περίπτωση χρήσης της μεθόδου ισορροπίας ιόντων ηλεκτρονίων:
Προσθέτοντας αυτές τις εξισώσεις μισής αντίδρασης, λαμβάνουμε την εξίσωση ιοντικής ηλεκτρόλυσης 2Na + 2Cl 2Na + Cl2 και μετά μοριακή 2NaCl 2Na + Cl 2 Σε αυτή την περίπτωση, οι χώροι καθόδου και ανόδου πρέπει να διαχωριστούν έτσι ώστε τα προϊόντα αντίδρασης να μην αντιδρούν μεταξύ τους. Στη βιομηχανία, αυτή η αντίδραση χρησιμοποιείται για την παραγωγή μεταλλικού νατρίου. 2. Ηλεκτρόλυση τήγματος K 2 CO 3. Τα ηλεκτρόδια είναι αδρανή (πλατίνα). Οι χώροι καθόδου και ανόδου διαχωρίζονται.
4K+ + 2CO 3 2 4K + 2CO 2 + O 2 3. Ηλεκτρόλυση νερού (Η 2 Ο). Τα ηλεκτρόδια είναι αδρανή.
4H 3 O + 4OH 2H 2 + O 2 + 6H 2 O 2H 2 O 2H 2 + O 2 Το νερό είναι ένας πολύ αδύναμος ηλεκτρολύτης, περιέχει πολύ λίγα ιόντα, επομένως η ηλεκτρόλυση του καθαρού νερού είναι εξαιρετικά αργή. 4. Ηλεκτρόλυση διαλύματος CuCl 2. Ηλεκτρόδια γραφίτη. Το σύστημα περιέχει κατιόντα Cu 2 και H 3 O, καθώς και ανιόντα Cl και OH. Τα ιόντα Cu 2 είναι ισχυρότεροι οξειδωτικοί παράγοντες από τα ιόντα H 3 O (δείτε τη σειρά τάσεων), επομένως, τα ιόντα χαλκού θα εκκενωθούν πρώτα από όλα στην κάθοδο και μόνο όταν απομένουν πολύ λίγα από αυτά, τα ιόντα οξωνίου θα εκφορτιστούν . Για τα ανιόντα, μπορείτε να ακολουθήσετε τον ακόλουθο κανόνα: |
