Modh leath-imoibriú: algartam

Go leor phróisis cheimiceacha tástáil orthu na céimeanna athrú ocsaídiúcháin na n-adamh atá mar an cumaisc imoibríoch. Tá Scríbhneoireacht cothromóidí frithghníomhartha de chineál Redox gabháil go minic ag deacracht leagan síos na comhéifeachtaí faoi bhráid gach substaintí foirmle. Chun na críche sin, tá modhanna forbartha a bhaineann le cothromaíocht dáileadh muirear leictreonach nó leictreonach-ianach. Déantar cur síos sa t-alt ar an dara bealach suas na cothromóidí.

Modh leath-imoibriú, an croílár

D'iarr sé freisin leictreon-ian iolraitheoirí comhéifeacht dáileadh comhardaithe. Bunaithe ar mhodh a mhalartú cáithníní luchtaithe go diúltach idir ainiain nó Cumarsáide sa mheántéarma díscaoilte le luach pH éagsúla.

I an imoibrithe de ocsaídiúcháin agus electrolytes reductive chineál atá i gceist le hiain diúltach nó lucht deimhneach. Cothromóidí speiceas ian móilíneach, bunaithe modh imoibriú leath i gceist, a léiriú go soiléir ar an mór inneachar sár-aon phróis.

Chun foirm an t-iarmhéid de electrolytes ag baint úsáide as nodaireacht nasc speisialta láidir mar cháithníní ianach agus naisc scaoilte, agus taiscí gáis i bhfoirm móilíní undissociated. Ní mór an comhdhéanamh a léiriú ciorcaid cáithníní a athraíonn an méid a ocsaídiú. D'fhonn a chinneadh an meán díscaoileadh ar comhardú iúl acidic (H ^+), alcaile (OH ^-) agus neodrach (H ₂ O) coinníollacha.

Ar cad a úsáid?

Is é an modh WRA chuig cothromóidí leath-imoibriú scríobh ianach leithligh do phróisis ocsaídiú agus laghdú. Beidh an iarmhéid deiridh a gcuid suime.

céimeanna chun feidhme

Tá Scríbhneoireacht a peculiarities féin modh leath imoibriú. Is éard atá sa algartam na céimeanna seo a leanas:

- Is é an chéad chéim a scríobh síos foirmlí do gach himoibreáin. Mar shampla:

H ₂ S + KMnO ₄ + HCl

- Ansin, is gá duit a shuiteáil an gné ó thaobh ceimiceach de, gach comhpháirt den phróiseas. San imoibriú, KMnO ₄ feidhmíonn sé mar oxidizer, is H ₂ S dí-ocsaídeoir agus HCl sainmhíniú timpeallacht aigéadach.

- Ba chóir an tríú céim a scríobh ar fhoirmle líne nua comhdhúile ianacha imoibriú fhágann go bhféadfar achar leictrilít láidir sna hadaimh a tharlaíonn athrú ar leibhéil ocsaídiúcháin. San imoibriú MnO ₄ ^- gníomhaíonn sé mar ghníomhaire ocaídiúcháin, tá H ₂ S imoibrí a laghdú agus H ⁺ oxonium iarratas nó H ₃ O ⁺ Sainmhíníonn timpeallacht aigéadach. An gásach, soladach nó lag cumaisc electrolytic iúl foirmlí mhóilíneach slán.

Eolas ar na comhpháirteanna ag tosú, féachaint lena chinneadh cén cineál ocaídiúcháin agus gníomhaire a laghdú a laghdú agus foirm oxidized, faoi seach. Uaireanta tá substaintí deiridh sonraithe cheana sna coinníollacha, rud a éascaíonn an obair. Léiríonn na cothromóidí seo a leanas-aistriú H ₂ S (suilfíd hidrigine) go S (sulfair), agus anion MnO ₄ ^- ag Mn ^{2 +} iarratas.

I gcás an t-iarmhéid na cáithníní adamhach sa chuid chlé agus ar dheis i dtimpeallacht acidic a leanas iarratas hidrigine H ⁺ nó uisce móilíneach. Cuireadh an tuaslagán alcaileach a leanas iain hiodrocsaíde OH ^- nó H ₂ O.

MnO ₄ ^- → Mn ^{2 +}

I dtuaslagán de adamh ocsaigine mar aon le hiain manganatnyh H ⁺ fhoirm móilíní uisce. A chomhionannú tá líon na n-eilimintí scríofa mar an chothromóid: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^- → 4H ₂ O + Mn ^{2 +.}

Ansin, tá cothromú rinneadh leictreachais. Chun seo a dhéanamh, mheas an méid iomlán in aisce fágtha sa cheantar, casadh sé seacht, agus ansin go dtí an taobh dheis, dhá bealaí amach. Chun cothromaíocht an phróisis a leanas leis na hábhair tosaigh cúig cáithníní diúltacha: 8H ^{+ +} MnO ₄ ^- + 5e ^- → 4H ₂ O + Mn ^{2 +.} Casadh sé amach leath-imoibriú a ghnóthú.

Anois chomhionannú ar an líon na n-adamh a bheith le próiseas ocsaídiú. Chun seo a leanas leis an gceart Cumarsáide hidrigine taobh: H ₂ S → 2H ^{+ +} S.

Tar éis chothromú in aisce dhéantar: H ₂ S -2e ^- → 2H ^{+ +} S. Tá sé le feiceáil go bhfuil na comhdhúile tosú Tógann dhá cháithnín diúltach. Casadh sé amach leath imoibriú an bpróiseas ocsaídiúcháin.

Taifead an dá chothromóid i gcolún agus líne an caitheadh agus muirir glacadh. De réir an riail atá cinneadh an iliomad lú a roghnaíodh le haghaidh gach leath-imoibriú do iolraitheora. Tá sé arna iolrú ocsaídiúcháin agus cothromóid reductive.

Anois is féidir a chur i gcrích an suimiú na dhá bhileog, fillte taobh chlé agus ar dheis le chéile agus laghdú ar líon na speiceas leictreonacha.

8H ^{+ +} MnO ₄ ^- + 5e ^- → 4H ₂ O + Mn ^{2 +} | 2

H ₂ ^{S -2e - → 2H + + S} | 5

16H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5h ₂ S → 8H ₂ ^{O + 2Mn 2 + + 10h + +} 5s

Is féidir leis an chothromóid mar thoradh air laghdú ar líon na H ⁺ 10: 6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5h ₂ S → 8H ₂ O + 2Mn ^{2 +} + 5s.

seiceáil againn ar an cruinneas an t-iarmhéid ian tríd an líon na n-adamh ocsaigine chuig na saigheada agus tar éis dó, atá comhionann le 8 Is gá freisin na táillí deiridh a fhíorú, agus an chuid tosaigh den iarmhéid: (6) + (-2) = 4. Má oireann gach rud, tá sé scríofa i gceart.

Críochnaíonn Modh leath-imoibriú leis an athrú ó taifeadadh ian mhóilíneach chun an chothromóid. I gcás gach cáithnín an anion agus iarratas cuid den iarmhéid fágtha ar an muirear thall ian roghnaithe. Ansin aistrítear iad go dtí an taobh dheis, ar an méid céanna. Anois, is féidir na hiain bheith ceangailte leis an móilín ar fad.

6H ^{+ +} 2MnO ₄ ^- + 5h ₂ S → 8H ₂ O + 2Mn ^{2 +} + 5S

^{6Cl - + 2K + → 6Cl -} + 2K +

H ₂ S + KMnO ₄ + 6HCl → 8H ₂ O + 2MnCl ₂ + 5s + 2KCl.

Cuir an modh leath-imoibrithe, an algartam atá a scríobh an chothromóid mhóilíneach, is féidir é chomh maith leis an gcineál scríbhneoireachta iarmhéideanna leictreonach.

Cinneadh na gníomhairí ocaídiúcháin

Tá a leithéid de ról a bhí ag aonáin ianach, adamhach nó móilíneach go bhfaigheann leictreoin diúltach. faoi shubstaintí ocsaídeacha athchóiriú sna imoibrithe. Tá siad míbhuntáiste leictreonach, is féidir a líonadh go héasca. Áirítear ar na próisis den sórt sin leath imoibriú Redox.

Gan go bhfuil na substaintí go léir an cumas chun leictreoin ag gabháil. De réir imoibrithe ocaídiúcháin láidir san áireamh:

• ionadaithe halaigine;
• aigéad nítreach nós, sulfarach agus seiléiniam;
• sármhanganáite potaisiam, dhéchrómáit, manganatny, crómáite;
• mangainéise tetravalent agus ocsaídí luaidhe,
• airgid agus ian óir;
• ocsaigin gásach cumaisc;
• divalent ocsaídí copair agus airgid monovalent;
• clóirín-ina bhfuil comhpháirteanna salann;
• royal vodca;
• sárocsaíd hidrigine.

Cinneadh a laghdú

Baineann an ról a ionic, cáithníní adamhach nó móilíneach, a thugann lucht diúltach. Sna imoibrithe substaintí a laghdú faoi éifeacht ocsaídiúcháin ar scoilteachta leictreon.

An bhfuil airíonna a laghdú :

• Ionadaithe go leor miotal;
• comhdhúile sulfair tetravalent agus suilfíd hidrigine;
• aigéid halaigine;
• iarann, cróimiam, agus sulfáit mangainéise;
• clóiríde stáin sa táirge seo;
• nítrigin iontu gníomhairí ar nós nítriúil aigéad, ocsaíd stáin sa táirge seo, hiodraisín agus amóinia;
• carbóin nádúrtha agus an ocsaíd divalent;
• móilín hidrigine;
• aigéad fosfar.

Buntáistí an modh leictreon-ian

A scríobh imoibriú ocsdí, tá Modh leath-imoibriú a úsáidtear níos minice ná an t-iarmhéid de chineál leictreonach.

Tá sé seo mar gheall ar na buntáistí a bhaineann le Modh leictreon-ian :

1. Ag tráth scríofa na cothromóide ag smaoineamh na hiain iarbhír agus comhdhúile atá ann mar chuid den réiteach.
2. Ní féidir leat a bheith faisnéis ar dtús mar gheall ar a fhaigheann an cumaisc, tá siad arna chinneadh sna céimeanna deiridh.
3. Níl sé i gcónaí sonraí riachtanacha ar mhéid an ocsaídiúcháin.
4. Mar gheall ar an modh is féidir a fhios ag an líon na leictreon a bhfuil baint acu leis an leath-imoibriú mar athrú ar an luach pH an tuaslagáin.
5. De réir na cothromóidí laghdaithe speicis ianach staidéar gné ar phróisis agus ar struchtúr na comhdhúile mar thoradh air.

Leath-imoibriú i tuaslagán d'aigéad

Nuair a dhéantar na ríomhanna le hiain hidrigine níos mó ná obeys an algartam bunúsach. Modh leath-imoibriú i meán aigéadach le taifeadadh tús chuid d'aon phróiseas. Ansin bhí siad in iúl i bhfoirm cothromóidí na speicis ian i gcomhlíonadh an chuid eile den an mhuirir adamhach agus leictreonach. Ar leithligh próisis ocsaídiúcháin agus carachtar reductive taifeadta.

A ailíniú leis an ocsaigin adamhach taobh frithghníomhartha le farasbarr a thabhairt ar a Cumarsáide hidrigine. Ba cheart na méideanna H ⁺ leor a fháil ar an t-uisce mhóilíneach. Chomh easnamh ocsaigin i leith H ₂ O.

Ansin rinne an t-iarmhéid na n-adamh agus leictreoin hidrigine.

Déan go léir a shuimiú cothromóidí roimh agus tar éis an arrow leis an socrú na comhéifeachtaí.

A dhéanamh ar an laghdú céanna na n-ian agus móilíní. De réir imoibrithe taifeadta cheana féin i dteannta iomlán de chothromóid in easnamh oibriú anionic agus speicis cationic. A n-uimhir roimh agus tar éis ní mór an tsaighead mheaitseáil.

Cothromóid FOR (Modh leath-imoibriú), meastar é a bheith comhlíonta agus iad ag scríobh a léiriú críochnaithe de na speicis mhóilíneach. Ní mór in aice le gach comhpháirt a bheith ina fhachtóir áirithe.

Samplaí de choinníollacha aigéadacha

An t-imoibriú an nítrít sóidiam le haigéad chloric mar thoradh ar an táirgeadh níotráit sóidiam agus aigéad hidreaclórach. I gcás an socrú na comhéifeachtaí ag baint úsáide as an modh leath-imoibrithe, samplaí de cothromóidí scríbhneoireachta a bhaineann le léiriú ar an timpeallacht aigéadach.

Nano ₂ + HClO ₃ → Nano ₃ + HCl

Cló ₃ ^{- + 6H + + 6e - →} 3H ₂ O + Cl ^- | 1

NO ₂ ^- + H ₂ O ^- 2e - → NO ₃ ^{- +} 2H + | 3

Cló ₃ ^{- +} 6H + + 3H ₂ O + 3NO ₂ ^- → 3H ₂ O + Cl ^- + 3NO ₃ ^{- +} 6H +

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

^{3NA + + H + → 3NA +} + H +

3NaNO ₂ + HClO ₃ → 3NaNO ₃ + HCl.

Sa phróiseas seo, tá nítrít de níotráit sóidiam a fhaightear, agus ón aigéad chloric déanta salann. Athruithe céime Ocsaídiú le nítrigin 3 go 5, agus an muirear clóirín 5 thiocfaidh chun bheith -1. Ní gá an dá táirgí a fhoirmiú deascán.

Leath-imoibriú leis dtimpeallacht alcaileach

ríomhaireachtaí Stiúradh nuair fhreagraíonn iain hiodrocsaíde bhreis do na ríomhanna don réitigh aigéadach. Modh imoibriú leath i meán alcaileach tús freisin le comhpháirteanna den phróiseas a chur in iúl i bhfoirm cothromóidí ianacha. Difríochtaí breathnaíodh le linn na ailíniú ocsaigine adamhach. Dá bhrí sin, seachas a imoibriú le níos mó ná móilíneach a thabhairt an t-uisce, agus go dtí an taobh eile appends anions hiodrocsaíd.

Léiríonn an chomhéifeacht an mhóilín H ₂ O an difríocht i méid ocsaigine roimh agus tar éis an arrow, agus le haghaidh iain OH ^- go dúbailte. Le linn gníomhaire ocsaídiúcháin ag gníomhú mar a ghlacann dí-ocsaídeoir adaimh O ag anions hiodrocsaile.

bailchríocha Modh leath imoibriú ag feidhmiú na céimeanna atá fágtha den algartam, atá ar aon tráth leis na próisis a bhfuil farasbarr de aigéid. Is é an toradh deiridh cothromóid na speicis mhóilíneach.

Samplaí d'mheán alcaileach

Nuair a mheascadh iaidín le sóidiam hiodrocsaíde déanta iaidíd sóidiam agus iadáit, de mhóilíní uisce. Maidir le próiseas comhardaithe ag baint úsáide as leath modh imoibriú. tá samplaí de réitigh alcaile a saintréithe a bhaineann le cothromú ocsaigine adamhach.

NaOH + I ₂ → Nai + NaIO ₃ + H ₂ O

I + r ^- → I ^- | 5

^{6OH - + I - 5e - →} I - + 3H ₂ O + IO ₃ ^- | 1

I + 5I + 6OH ^- → 3H ₂ O + 5I ^- + IO ₃ ^-

6Na ⁺ → Na ^{+ +} 5NA ⁺

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

Is é an toradh ar an imoibrithe an cealú an coloration Violet iaidín mhóilíneach. Tá staid athrú ocsaídiúcháin na heiliminte ó 0 go 1 agus 5 chun foirm iaidíd agus sóidiam iadáit.

Imoibriú i dtimpeallacht neodrach

De ghnáth tagraíonn sé do próisis a tharlaíonn sa hidrealú chun foirm salainn aigéad lag (le luach pH idir 6 agus 7) nó beagán bhunúsach (le pH 7 go 8) tuaslagán.

Tá Modh imoibriú leath i meán neodrach a taifeadadh i roinnt leaganacha.

Sa an modh chéad Ní chuireann san áireamh an hidrealú salann. Is é an meán tógtha mar an neodrach agus ar an taobh clé den tsaighead tréith uisce mhóilíneach. Sa embodiment, leath-imoibrithe ghlacadh le haghaidh aigéad, agus ceann eile - le haghaidh alcaileach.

Is é an dara modh oiriúnach le haghaidh próiseas ina bhfuil sé indéanta a bhunú ar an luach pH thart. Ansin an t-imoibriú maidir leis an modh ian-leictreon mheas i réiteach alcaileach nó aigéadach.

SAMPLA mheán neodrach

Nuair cumaisc suilfíd hidrigine le déchrómáit sóidiam in uisce a fhaightear sulfair deascán, sóidiam agus hiodrocsaíd trivalent cróimiam. Is é seo an freagra tipiciúil mhaithe le réiteach neodrach.

Na ₂ Cr ₂ O ₇ + H ₂ S + H2O → NaOH + S + Cr (OH) ₃

H ₂ ^{S - 2e - → S + H} + | 3

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

7H ₂ O + 3H ₂ S + Cr ₂ O ₇ ^{2- → 3H + + 3s + 2Cr} (OH) ₃ + 8OH ^-. Cumarsáide hidrigine agus anions hiodrocsaíd nuair a chuirtear, fhoirmiú 6 móilíní uisce. Is féidir iad a chur as oifig i gceart agus ar chlé, ag fágáil an bhreis ar an arrow.

_H2O + 3H ₂ S + Cr ₂ O ₇ ^2- → 3s + 2Cr (OH) ₃ + 2OH ^-

2NA ⁺ → 2NA ⁺

Na ₂ Cr ₂ O ₇ + 3H ₂ S + H ₂ O → 2NaOH + 3s + 2Cr ( OH) ₃

Ag deireadh an imoibrithe mbeidh deascán hiodrocsaíd dathanna cróimiam sulfair gorm agus buí sa tuaslagán alcaileach le hiodrocsaíd sóidiam. Éiríonn an chumhacht ocsaídiúcháin an eilimint S -2 chun 0, agus a mhuirearú le cróimiam 6 thiontú go 3.