ANNEX 1: Mètode de l’ió electróReaccions de transferència d'electrons Aquest mètode és més fàcil de recordar que el del text; fixeu-vos que el procediment és molt semblant, però es fa pràcticament el mateix tractament en una reacció en medi àcid que bàsic. El mètode de les semireaccions separa entre si els agents oxidant i reductor, mitjançant dos semireaccions d'ions, una de oxidació i altra de reducció; a cada una es realitza primer un balanç de matèria i després un balanç de càrregues elèctriques. Cal tenir en compte que aquest mètode solament ajusta aquells compostos els quals intervenen en la redox, és a dir, les espècies químiques que s'oxiden o es redueixen per la qual cosa, per ajustar completament tota la reacció química, ajust molecular, s'ha de considerar que hi ha elements que solament es desplacen; es finalitza l'ajust per tempteig. Procediment: I Ajust qualitatiu de la reacció: 1. Plantejament de la reacció: Reactius = a => productes 2. Identificació dels agents: oxidant: mitjançant el canvi en el nombre d'oxidació reductor: mitjançant el cavi en el nombre d'oxidació II Ajust quantitatiu de la reacció mitjançant dues semireacions:
III Identificar el medi en què es produeix la reacció: 8. Medi àcid: no es modifica el procés i es continua amb el pas 9 Medi bàsic: Afegir tants OH- en tots dos membres de cada semireacció com H+ hagi i combinar H+ i OH- per donar H2O, a continuació simplificar molècules d'aigua si n'hi ha en tots dos membres de la semireacció. Tenim en aquest moment cada semireacció equilibrada en àtoms i càrregues. IV Balanç total de electrons intercanviats entre les dues semireaccions: Per ajustar el nombre d'electrons intercanviats entre les dues semireaccions, multipliquem cada semireacció pel nombre convenient a fi que el nombre d'electrons donats sigui igual que el nombre d'electrons rebuts. 9. Igualar el nombre d'electrons: multiplicar cada semireacció pel nombre convenient per igualar els electrons intercanviats entre les dues semireaccions. V Suma de les dues semireaccions: 10. Sumar les dues semireaccions i simplificar aquelles espècies químiques i els electrons que estiguin en els dos membres de la reacció. En aquest moment tenim ajustades les espècies químiques que intervenen en la redox VI Ajust molecular de tota la reacció: 11. Identificar en cada membre de la reacció redox cada ió amb la seva fórmula molecular. 12. Acabar d'ajustar per tempteig les espècies químiques o ions que no intervenen en la redox. Exercicis proposats amb solució: I C3H8 + O2 => CO + H2O 2C3H8 + 7O2 => 6CO + 8H2O II Cr2O-27 + H2SO3 => Cr+3 + HSO4-1 medi àcid Cr2O7-2 + 3H2SO3 + 5 H+ => 2 Cr+3 + 4 H2O + 3HSO4- III CrO-24 + SO-23 => Cr (OH) -14 + SO-24 medi bàsic 5H2O + 2Cr O-24 + 3 S O-23 => 2 Cr (OH) -14 + 2 (OH) -1 + 3 SO-24 IV MnO-14 + H2 C2O4 => Mn+2 + CO2 medi àcid 2 MnO-14 + 5 H2 C2O4 + 6 H+ => 2 Mn+2 + 8 H2O+ + 10 CO2 V MnO-14 + I-1 => MnO-24 + IO-13 medi bàsic 6 MnO-14 + I-1 + 6 (OH) -1 => 6MnO-24 + IO-3 + 3 H2O VI H2O2 + MnO2 => MnO-14 + H2O medi àcid 3H2O2 + 2 MnO2 => 2 MnO-14 + 2H2O + 2H+
|
||
(EXEMPLE) Procediment (medi bàsic) I Ajust qualitatiu de la reacció: 1. Plantejament de la reacció: Co CI2 + K OH + K ClO2 => Co2 O3 + K Cl + H2O 2. Identificació dels agents: oxidant i reductor (ions) oxidant: ClO2- (+ 3) => Cl- (-1) reductor: Co+2 (+ 2) => Co+3 (+ 3) II Ajust quantitatiu de la reacció mitjançant dues semireaccions:
III Identificar el medi en què es produeix la reacció: 8. Medi bàsic: afegir OH- (en 7a A i 7' B) MEDI BÀSIC 2 Co+2 + 3 H2O - 2 e-1 + 6 OH-1 => Co2O3 + 6 H+ + 6 OH-1 CIO2-1 + 4 H+ + 4 e-1 + 4 OH-1 => Cl-1 + 2 H2O + 4 OH-1 Simplificar aigües: 2 Co+2 - 2e-1 + 6 OH-1 => CoO + 3 H2O CIO2-1 + 2 H2O + 4 e-1 => Cl-1 + 4 OH-1 IV Balanç total d'electrons intercanviats entre les dues semireaccions: 9. Igualar el nombre d'electrons: 2 (2 Co+2- 2e-1 + 6OH-1 => Co2O3 + 3 H2O) (CIO2-1 + 2 H2O + 4 e-1 => Cl-1 + 4 OH-1) V Sumar de les dues semirrreaccions: 10. Sumar les dues semireaccions i simplificar: 4 Co+2- 4e-1 + 12 OH-1 => 2 Co2O3 + 6 H2O + CIO2-1 + 2 H2O + 4 e-1 + => Cl-1 + 4 OH-1 4 Co+2 + 8OH-1+ CIO2-1 => 2 Co2O3 + 4H2O + Cl-1 VI Ajust molecular de tota la reacció: 11. Identificar els ions amb les espècies químiques a què pertanyen: Co+2 => CoCI2, CIO2-1 => KCIO2 OH-1 => K OH, Cl-1 => K Cl 12. Acabar d'ajustar per tempteig: 4CoCI2 + 8 KOH + K CIO2 => 2Co2O3 + 9 KCI + 4 H2O _____________________________ |
||