आधा-प्रतिक्रिया विधि: अल्गोरिदम

धेरै रासायनिक प्रक्रियाहरु जो प्रतिक्रियाशील मिश्रित फारम को अणुहरु को ओक्सीकरण को परिवर्तन डिग्री संग परीक्षण गरे। लेखन समीकरण प्रतिक्रिया redox प्रकार अक्सर प्रत्येक सूत्र पदार्थ अघि गुणांकहरूको सेट मा कठिनाई सँगसँगै छ। यो उद्देश्य लागि, विधिहरू इलेक्ट्रोनिक वा विद्युतीय-ईओण शुल्क वितरण ब्यालेन्स सम्बन्धी विकसित गरिएको छ। लेख को समीकरण अप दोस्रो तरिका वर्णन गर्दछ।

आधा-प्रतिक्रिया विधि, को सार

उहाँले पनि इलेक्ट्रन-आयन ब्यालेन्स वितरण गुणक multipliers भनिन्छ। विभिन्न पीएच मूल्य संग dissolution मध्यम मा anions वा cations बीच नकारात्मक चार्ज कणहरु साटासाट को विधि मा आधारित।

oxidative र reductive electrolytes प्रकार नकारात्मक आयनों वा सकारात्मक शुल्क संग संलग्न को प्रतिक्रिया मा। समीकरण आणविक आयन प्रजाति, आधारित आधा प्रतिक्रिया विधि स्पष्ट कुनै पनि प्रक्रिया को सार देखाउन संलग्न छ।

एक विशेष संकेतन बलियो undissociated अणु को रूप मा ईओण कणहरु र छाडा जडानहरू र ग्याँस जम्मा रूपमा लिंक प्रयोग गरेर electrolytes को ब्यालेन्स गठन गर्ने। को संरचना ओक्सीकरण को आफ्नो डिग्री परिवर्तन जो सर्किट कणहरु संकेत हुनुपर्छ। र तटस्थ (एच ₂ हे) अवस्था ^- क्षार ^(OH) ब्यालेन्स मा dissolution मध्यम जनाउँछ अम्लीय (एच ⁺⁾ निर्धारण ^{गर्न।}

के प्रयोगको लागि?

को WRA विधि ओक्सीकरण र कमी प्रक्रियाहरू लागि छुट्टाछुट्टै ईओण लेखन आधा-प्रतिक्रिया समीकरण निर्देशित छ। अन्तिम ब्यालेन्स आफ्नो योगफल हुनेछ।

कार्यान्वयन चरणमा

लेखन यसको आफ्नै peculiarities आधा प्रतिक्रिया विधि छ। यस तर्कको निम्न कदम comprises:

- पहिलो चरण सबै reactants लागि सूत्रहरू लेख्न छ। उदाहरणका लागि:

एच ₂ एस + KMnO ₄ + एचसीएल

- त्यसपछि तपाईं हेर्नुहोस्, प्रक्रिया प्रत्येक घटक को एक रासायनिक बिन्दुबाट सुविधा स्थापना गर्न आवश्यक छ। यो प्रतिक्रिया मा, KMnO oxidizer रूपमा ₄ प्रेरित, एच ₂ एस एक कम एजेन्ट हो र एचसीएल एक अम्लीय वातावरण परिभाषित।

- तेस्रो चरण नयाँ लाइन सूत्र ईओण यौगिकों त्यहाँ ओक्सीकरण को डिग्री को परिवर्तन हो जो को अणुहरु मा एक मजबूत इलेक्ट्रोलाइट संभावित साथ प्रतिक्रिया लेखिएको हुनुपर्छ। यो प्रतिक्रिया MNO ₄ मा ^- प्रेरित एउटा oxidizing एजेन्ट रूपमा, एच ₂ एस ₃ हे ⁺ एक अम्लीय वातावरण परिभाषित गर्ने कम अभिकर्मक र एच ⁺ oxonium cation वा एच छ। को, महामण्डल ठोस वा कमजोर इलेक्ट्रोलिटिक मिश्रित जस्ताको तस्तै आणविक सूत्रहरू व्यक्त गरे।

oxidizing र कम एजेन्ट कस्तो कम र ऑक्सीकरण फारम, क्रमशः गरिनेछ निर्धारण गर्न प्रयास गर्न सुरु घटक बुझेर। कहिलेकाहीं अन्तिम पदार्थ पहिले नै काम सुविधा जो अवस्था, निर्दिष्ट गरिएको छ। निम्न समीकरण एस (सल्फर) गर्न संकेत संक्रमण एच ₂ एस (हाइड्रोजन sulfide), र एनायन MNO ₄ ^- MN ²⁺ cation मा।

अम्लीय वातावरण मा बायाँ र दायाँ भाग मा परमाणु कणहरु को ब्यालेन्स लागि हाइड्रोजन cation एच ⁺ वा आणविक पानी थपिएको छ। को alkaline समाधान हीड्राकसीड आयनों थपिएको थियो OH ^- वा एच ₂ O.

MNO ₄ ^- → MN ²⁺

manganatnyh आयनों एच ⁺ फारम पानी अणु मिलेर एक अक्सिजन परमाणु को समाधान मा। ^- → 4H ₂ हे + MN ²⁺ 8H ^{+ +} MNO _4: तत्व को संख्या समीकरण रूपमा लेखिएको छ equalize ^{गर्न।}

त्यसपछि, सन्तुलन बिजुली लगे छ। यो गर्न, यस क्षेत्र मा बायाँ शुल्क को कुल रकम विचार, यो सात उत्तेजित गर्दछ, र त्यसपछि दाँया पट्टि, दुई बाहिर निकाल्छ। + 5e ^{- -} → 4H ₂ हे + MN ²⁺ 8H ^{+ +} MNO _4: प्रक्रिया सन्तुलनमा गर्न सुरु सामाग्री पाँच नकारात्मक कण थपिएको ^छ। यो आधा-प्रतिक्रिया ठीक बाहिर जान्छ।

अब ओक्सीकरण प्रक्रिया हुन अणुहरु को संख्या equalize। यो अधिकार पक्ष हाइड्रोजन cations थपिएको छ: एच ₂ एस → 2 घन्टा ^{+ +} एस

शुल्क equalizing प्रदर्शन भएपछि: एच ₂ एस -2e ^- → 2 घन्टा ^{+ +} एस यो देखेको छ कि सुरूवात यौगिकों दुई नकारात्मक कण खपत। यो ओक्सीकरण प्रक्रियाको आधा प्रतिक्रिया बाहिर जान्छ।

एक स्तम्भ मा दुई समीकरण रेकर्ड र कास्ट र स्वीकार शुल्क भरिएका छन्। शासन अनुसार कम्तिमा धेरै को संकल्प प्रत्येक आधा-प्रतिक्रिया आफ्नो गुणक लागि चयन गरिएको छ। यो oxidative र reductive समीकरण ले गुणन छ।

अब यो दुई पानाहरू को summation पूरा गर्न सम्भव छ, बायाँ र दायाँ पक्ष सँगै जोडेको र इलेक्ट्रोनिक प्रजाति संख्या कम।

8H ^{+ +} MNO ₄ ^- + 5e ^- → 4H ₂ हे + MN ²⁺ | 2

एच ₂ ^{एस -2e - → 2 घन्टा + + s} | 5

16H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5 घन्टा ₂ एस → 8H ₂ ^{हे + 2Mn 2+ + 10h + +} 5s

+ 5 घन्टा ₂ एस → 8H ₂ हे + 2Mn ²⁺ + 5s ^- 6H ^{+ +} 2MnO _4: परिणाम समीकरण एच ⁺ 10 को संख्या कम गर्न सक्छ।

हामी, तीर र यसलाई पछि अक्सिजन अणुहरु को संख्या गणना 8 बराबर छ यो अन्तिम शुल्क प्रमाणित गर्न आवश्यक पनि छ द्वारा आयन ब्यालेन्स को विशुद्धता जाँच र शेष को प्रारम्भिक भाग: (+6) + (-2) = +4। सबै मेल खाने भने, यो सही लेखिएको छ।

आधा-प्रतिक्रिया विधि आणविक आयन रेकर्डिङ देखि समीकरण गर्न संक्रमण समाप्त हुन्छ। विपरीत शुल्क चयन आयन मा बायाँ ब्यालेन्स को एनायन र cation भाग प्रत्येक कण लागि। त्यसपछि तिनीहरूले नै रकम मा, दाहिने तिर हस्तान्तरण छन्। अब, यो आयनों सारा अणु जोडिएको गर्न सकिन्छ।

6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5 घन्टा ₂ एस → 8H ₂ हे + 2Mn ²⁺ + 5s

^{6Cl - + 2K + → 6Cl -} + 2K +

एच ₂ एस + KMnO ₄ + 6HCl → 8H ₂ हे + 2MnCl ₂ + 5s + 2KCl।

आधा-प्रतिक्रिया को विधि, को आणविक समीकरण लेख्न छ जो अल्गोरिदम यो इलेक्ट्रोनिक लेखन प्रकार संग गर्न सक्छन् शेष लागू।

oxidizing एजेन्ट को संकल्प

यस्तो भूमिका नकारात्मक चार्ज इलेक्ट्रॉनों प्राप्त, ईओण परमाणु वा आणविक संस्थाहरू द्वारा प्ले छ। Oxidising पदार्थ को प्रतिक्रिया मा बहाली undergo। तिनीहरूले सजिलै भर्न सक्छन् जो इलेक्ट्रनिक drawback, छ। यस्तो प्रक्रिया redox आधा प्रतिक्रिया समावेश गर्नुहोस्।

सबै पदार्थ इलेक्ट्रॉनों संलग्न गर्ने क्षमता छ। द्वारा बलियो oxidizing अभिकर्मकों समावेश:

• हलोजन प्रतिनिधिको;
• यस्तो नाइट्रिक, सल्फ्युरिक र सेलेनियम रूपमा एसिड;
• पोटासियम Permanganate, dichromate, manganatny, chromate;
• tetravalent मैंगनीज र नेतृत्व आक्साइड;
• चाँदी र सुन आयन;
• मिश्रित महामण्डल अक्सिजन;
• divalent तामा आक्साइड र monovalent चाँदी;
• क्लोरीन-युक्त नुन घटक;
• वोदका शाही;
• हाइड्रोजन पेरोक्साइड।

कम को संकल्प

त्यो भूमिका ईओण गर्न, नकारात्मक शुल्क दिन जो परमाणु वा आणविक कणहरु, पर्छ। पदार्थ कम भएको प्रतिक्रिया मा इलेक्ट्रॉनों को cleavage मा oxidative प्रभाव undergo।

कम गुण :

• धेरै धातु को प्रतिनिधिहरु;
• tetravalent सल्फर यौगिकहरु र हाइड्रोजन sulfide;
• हलोजन एसिड;
• फलाम, क्रोमियम, र मैंगनीज सल्फेट;
• stannous क्लोराइड;
• नाइट्रोजन-समावेश जस्तै एजेन्ट एसिड नाइट्रोजनवाला, stannous ओक्साइड, hydrazine र अमोनिया;
• प्राकृतिक कार्बन र divalent ओक्साइड;
• हाइड्रोजन अणु;
• phosphorous एसिड।

इलेक्ट्रन-आयन को विधि को लाभ

एक रिडक्स अभिक्रिया लेख्न, आधा-प्रतिक्रिया विधि इलेक्ट्रोनिक प्रकार ब्यालेन्स भन्दा बढी अक्सर प्रयोग गरिन्छ।

यो लाभ कारण छ इलेक्ट्रन-आयन विधि :

1. समाधान को भाग रूपमा अवस्थित कि वास्तविक आयनों र यौगिकों विचार समीकरण लेखन को समयमा।
2. तपाईं शुरू मा मिश्रित प्राप्त जानकारी हुन सक्छ, तिनीहरूले अन्तिम चरणमा कटिबद्ध छन्।
3. यसलाई सधैं ओक्सीकरण को डिग्री मा आवश्यक डाटा छ।
4. विधि कारण यसलाई समाधान को पीएच मूल्य परिवर्तन गर्ने आधा-प्रतिक्रिया संलग्न इलेक्ट्रॉनों संख्या थाहा गर्न सम्भव छ।
5. को कम समीकरण द्वारा ईओण प्रजाति प्रक्रियाहरू को सुविधा र परिणामस्वरूप यौगिकों संरचना अध्ययन।

एसिड समाधान मा आधा-प्रतिक्रिया

अतिरिक्त हाइड्रोजन आयनों संग गणना पूरा आधारभूत अल्गोरिदम obeys। विधि एउटा रेकर्डिङ संग एसिड मध्यम मा आधा-प्रतिक्रिया कुनै पनि प्रक्रिया को भाग सुरु गर्नुहोस्। त्यसपछि तिनीहरूले परमाणु र इलेक्ट्रोनिक शुल्क को ब्यालेन्स अनुपालनको मा आयन प्रजाति को समीकरण को रूप मा व्यक्त गरेका थिए। अलग oxidative र reductive चरित्र प्रक्रियाहरू रेकर्ड भयो।

को पंक्तिबद्ध परमाणु अक्सिजन एक अतिरिक्त संग प्रतिक्रिया यसको हाइड्रोजन cations ल्याउन साइड गर्न। एच ⁺ को राशि आणविक पानी प्राप्त गर्न पर्याप्त हुनुपर्छ। ठेस अक्सिजन कमी एच ₂ O. श्रेय

त्यसपछि हाइड्रोजन परमाणु र इलेक्ट्रॉनों को ब्यालेन्स बाहिर।

पहिले र गुणांकहरूको को व्यवस्था संग तीर पछि समीकरण को एक summation गर्नुहोस्।

आयनों र अणु को नै कमी प्रदर्शन। सञ्चालन समीकरण हराइरहेको को कुल साथै पहिले नै रेकर्ड अभिकर्मकों द्वारा anionic र cationic प्रजाति। पहिले र पछि तीर मेल हुनुपर्छ आफ्नो संख्या।

समीकरण OVR (आधा-प्रतिक्रिया विधि) को आणविक प्रजाति को एक समाप्त अभिव्यक्ति लेख्दा पूरा हुन मानिन्छ। प्रत्येक घटक गर्न अर्को एक निश्चित कारक हुनुपर्छ।

अम्लीय अवस्थाको उदाहरण

प्रतिक्रिया सोडियम नाइट्राइट का को chloric एसिड संग सोडियम नाइट्रेट र हाइड्रोक्लोरिक एसिड को उत्पादन गर्न जान्छ। आधा-प्रतिक्रिया को विधि प्रयोग गरेर गुणांकहरूको को व्यवस्था को लागि, लेखन समीकरण को उदाहरण अम्लीय वातावरण को एक संकेत संग सम्बन्धित।

नैनो ₂ + HClO ₃ → नैनो ₃ + एचसीएल

Clo ₃ ^{- + 6H + + 6e - →} 3 घन्टा ₂ हे + Cl ^- | 1

सं ₂ ^- + एच ₂ हे ^- 2e - → सं ₃ ^{- +} 2 घन्टा + | 3

Clo ₃ ^{- +} 6H + + 3 घन्टा ₂ हे + 3NO ₂ ^- → 3 घन्टा ₂ हे + Cl ^- + 3NO ₃ ^{- +} 6H +

Clo ₃ ^- + 3NO ₂ ^- → Cl ^- + 3NO ₃ ^-

^{3Na + + एच + → 3Na +} + एच +

3NaNO ₂ + HClO ₃ → 3NaNO ₃ + एचसीएल।

यस प्रक्रियामा, सोडियम नाइट्रेट को एक नाइट्राइट का प्राप्त छ, र chloric एसिड देखि एक नुन गठन। 5 नाइट्रोजन 3, र क्लोरीन शुल्क 5 बन -1 संग ओक्सीकरण डिग्री परिवर्तन। दुवै उत्पादनहरु एक precipitate फारम छैन।

एक alkaline वातावरणमा आधा-प्रतिक्रिया

गणना सञ्चालन अतिरिक्त हीड्राकसीड आयनों अम्लीय समाधान को लागि गणना गर्न पत्राचार गर्दा। alkaline मध्यम मा विधि आधा प्रतिक्रिया पनि ईओण समीकरण को रूप मा प्रक्रिया को घटक व्यक्त गर्न थाल्छन्। मतभेद परमाणु अक्सिजन को पङ्क्तिबद्ध समयमा अवलोकन। तसर्थ, पानी अलग अतिरिक्त आणविक यसको प्रतिक्रिया देखि ल्याउन र विपरीत पक्ष गर्न हीड्राकसीड anions थप्छ।

एच ₂ हे को अणु को गुणक पहिले र तीर पछि अक्सिजन को रकम मा फरक संकेत, र आयनों लागि OH ^- डबल यो। एजेन्ट कम hydroxyl anions द्वारा हे अणुहरु लिन्छ रूपमा ओक्सीकरण एजेन्ट समयमा अभिनय।

विधि आधा प्रतिक्रिया जो एसिड को एक अतिरिक्त जो प्रक्रियाहरू संग एकै समयमा पर्नु भएको अल्गोरिदम को बाँकी कदम, प्रदर्शन समाप्त। अन्त परिणाम आणविक प्रजाति को समीकरण छ।

alkaline मध्यम लागि उदाहरण

सोडियम हीड्राकसीड गठन सोडियम आयोडाइड र iodate, पानी अणुहरुलाई संग आयोडिन मिश्रण गर्दा। ब्यालेन्स प्रक्रिया को लागि आधा प्रतिक्रिया विधि प्रयोग गरेर। क्षार समाधान उदाहरणहरू आफ्नो विशेष परमाणु अक्सिजन को equalization सम्बन्धित छ।

NaOH + म ₂ → Nai + NaIO ₃ + एच ₂ हे

म + E ^- म → ^- | 5

^{6OH - + म - 5e - →} म - + 3 घन्टा ₂ हे + कब ₃ ^- | 1

म + 5I + 6OH ^- → 3 घन्टा ₂ हे + 5I ^- + कब ₃ ^-

6Na ⁺ → ना ^{+ +} 5Na ⁺

6NaOH + 3I ₂ → 5NaI + NaIO ₃ + 3 घन्टा ₂ O.

प्रतिक्रिया को परिणाम आणविक आयोडिन को बैंगनी रंग को लापता छ। त्यहाँ एक 0 देखि 1 र 5 तत्व को ओक्सीकरण परिवर्तन आयोडाइड र सोडियम iodate गठन गर्ने राज्य हो।

एक तटस्थ वातावरणमा प्रतिक्रिया

सामान्यतया यो कमजोर एसिड लवण वा अलिकति आधारभूत (पीएच 7 8) समाधान (6 र 7 को बीच पीएच मूल्य संग) गठन गर्न hydrolysis मा निरन्तर प्रक्रिया बुझाउँछ।

एक तटस्थ मध्यम मा आधा प्रतिक्रिया विधि धेरै संस्करण मा रेकर्ड गरिएको छ।

पहिलो विधि खाता मा नुन hydrolysis लिन गर्दैन। मध्यम र तटस्थ रूपमा लिएको छ र तीर को बायाँ आणविक पानी विशेषता। यो embodiment, एक आधा-प्रतिक्रिया एसिड लागि लिनुहोस्, र अर्को - alkaline लागि।

दोस्रो विधि यो अनुमानित पीएच मूल्य स्थापना गर्न सम्भव छ जसमा प्रक्रियाहरू लागि उपयुक्त छ। त्यसपछि एक alkaline वा अम्लीय समाधान मा मानिन्छ आयन-इलेक्ट्रन को विधि लागि प्रतिक्रिया।

उदाहरण तटस्थ मध्यम

जब पानी मा सोडियम dichromate संग हाइड्रोजन sulfide मिश्रित precipitate सल्फर, सोडियम र त्रिसंयोजक क्रोमियम हीड्राकसीड प्राप्त छ। यो एक तटस्थ समाधान को लागि एक विशिष्ट प्रतिक्रिया छ।

ना ₂ सीआर ₂ हे ₇ + एच ₂ एस + H2O → NaOH + S + सीआर (OH) ₃

एच ₂ ^{एस - 2e - → एस + एच} + | 3

7H ₂ हे + सीआर ₂ हे ₇ ^{2- + 6e - → 8OH - +} 2Cr (OH) ₃ | 1

7H ₂ हे + 3 घन्टा ₂ एस + सीआर ₂ हे ₇ ^{2- → 3 घन्टा + + 3s + 2Cr} (OH) ₃ + 8OH ^-। हाइड्रोजन cations र हीड्राकसीड anions संयुक्त गर्दा, पानी को एक 6 अणु फारम। तिनीहरूले सही हटाइनु र तीर गर्न अतिरिक्त छोडेर बाँकी, गर्न सकिँदैन।

एच ₂ हे + 3 घन्टा ₂ एस + सीआर ₂ हे ₇ ^2- 3s → + 2Cr (OH) ₃ + 2OH ^-

2Na ⁺ → 2Na ⁺

ना ₂ सीआर ₂ हे ₇ + 3 घन्टा ₂ एस + एच ₂ हे → 2NaOH + 3s + 2Cr ( OH) ₃

प्रतिक्रिया क्रोमियम हीड्राकसीड रंग को एक precipitate नीलो र पहेंलो सल्फर सोडियम हीड्राकसीड संग alkaline समाधान मा अन्त मा। तत्व एस को oxidative शक्ति हुन्छ -2 0 र क्रोमियम +6 3 रूपान्तरित संग चार्ज।