Chimie Chimie generală
Echilibrarea reactiilor redox prin metoda ion-electron
Echilibrarea reacțiilor redox prin metoda ion-electron se face separat pentru semireacțiile de oxidare și reducere în mediu acid sau bazic. Se bazează pe echilibrarea atomilor și sarcinilor. Este utilă pentru reacții complexe în soluție.
Pași în mediu acid
- 1 Scrie semireacțiile Identifică speciile oxidate și reduse. Ex: MnO₄⁻ + Fe²⁺ → Mn²⁺ + Fe³⁺. Semireacții: MnO₄⁻ → Mn²⁺ (reducere), Fe²⁺ → Fe³⁺ (oxidare).
- 2 Echilibrează atomii Adaugă H₂O pentru oxigen și H⁺ pentru hidrogen. Pentru MnO₄⁻ → Mn²⁺: MnO₄⁻ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O.
- 3 Echilibrează sarcinile Adaugă electroni. MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O (sarcina totală: -1+8-5=+2, egală cu Mn²⁺). Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻.
Exemplu complet
- 1 Înmulțește pentru egalarea electronilor Semireacția cu Fe are 1 e⁻, cea cu Mn are 5 e⁻. Înmulțește prima cu 5: 5Fe²⁺ → 5Fe³⁺ + 5e⁻.
- 2 Adună semireacțiile MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ + 5Fe²⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O + 5Fe³⁺ + 5e⁻. Simplifică electronii: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5Fe²⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O + 5Fe³⁺.
- 3 Verifică Atomi: Mn:1, O:4, H:8, Fe:5 pe ambele părți. Sarcini: stânga: -1+8+10=+17, dreapta: +2+0+15=+17.
Pentru mediu bazic, adaugă OH⁻ după echilibrarea în mediu acid pentru a neutraliza H⁺.