Ισοσταθμίζεις απλές οξειδοαναγωγικές εξισώσεις

Με μια ματιά

Αλλάζεις μόνο τους συντελεστές, όχι τους δείκτες των δοσμένων χημικών τύπων. Επιλέγεις τους μικρότερους θετικούς ακέραιους συντελεστές που διατηρούν τα άτομα κάθε στοιχείου και, στις οξειδοαναγωγικές εξισώσεις, εξισώνουν τη συνολική αύξηση με τη συνολική μείωση των αριθμών οξείδωσης. Λαμβάνεις υπόψη πόσα μεταβαλλόμενα άτομα περιέχει κάθε τύπος, ισοσταθμίζεις το υδρογόνο και ελέγχεις το οξυγόνο.

2Κεντρική ιδέα

Στην ισοστάθμιση χημικής εξίσωσης αλλάζεις μόνο τους συντελεστές. Κρατάς σταθερούς τους δείκτες των δοσμένων χημικών τύπων. Σε μια δοσμένη εξίσωση σύνθεσης, διάσπασης ή απλής αντικατάστασης επιλέγεις συντελεστές που διατηρούν τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου. Όταν εφαρμόζεις τη μέθοδο μεταβολής του αριθμού οξείδωσης, εντοπίζεις το στοιχείο που οξειδώνεται και το στοιχείο που ανάγεται. Συγκρίνεις τις μεταβολές των αριθμών οξείδωσης και εξισώνεις τη συνολική αύξηση με τη συνολική μείωση. Απλοποιείς την αναλογία με τον μέγιστο κοινό διαιρέτη. Λαμβάνεις υπόψη πόσα άτομα του μεταβαλλόμενου στοιχείου περιέχει κάθε χημικός τύπος. Έπειτα ισοσταθμίζεις το υδρογόνο και ελέγχεις το οξυγόνο. Τελειώνεις όταν διατηρείς όλα τα άτομα και οι συντελεστές αποτελούν τη μικρότερη αναλογία θετικών ακεραίων. Χρησιμοποιείς πάντα τα αντιδρώντα και τα προϊόντα που σου δίνονται.

3Ισοσταθμίζεις μια εξίσωση σύνθεσης

Ξεκινάς από τους ακόλουθους τύπους αντιδρώντων και προϊόντος χωρίς συντελεστές: $\text{αντιδρώντα: }\chem{H_2},\ \chem{O_2}\qquad\text{προϊόν: }\chem{H_2O}$ Βρίσκεις τους μικρότερους θετικούς ακέραιους συντελεστές.

Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.

1. Δείξε το βήμα 1

   Μετράς τα άτομα και βρίσκεις 2 άτομα οξυγόνου αριστερά και 1 δεξιά.

2. Δείξε το βήμα 2

   Βάζεις συντελεστή 2 πριν από το νερό, ώστε να έχεις 2 άτομα οξυγόνου σε κάθε πλευρά. Η ισοστάθμιση του υδρογόνου δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί.

3. Δείξε το βήμα 3

   Βάζεις συντελεστή 2 πριν από το υδρογόνο, ώστε να έχεις 4 άτομα υδρογόνου σε κάθε πλευρά: $2\chem{H_2} + \chem{O_2} \rxn 2\chem{H_2O}$

4. Δείξε το βήμα 4

   Ελέγχεις τους αριθμούς οξείδωσης και βρίσκεις ότι το υδρογόνο μεταβάλλεται από 0 σε +1, ενώ το οξυγόνο μεταβάλλεται από 0 σε -2.

5. Δείξε το βήμα 5

   Ελέγχεις τον αριθμό των ατόμων κάθε στοιχείου και τον μέγιστο κοινό διαιρέτη των συντελεστών και καταλήγεις στην αναλογία 2 προς 1 προς 2.

4Εξισώνεις τις μεταβολές των αριθμών οξείδωσης

Ξεκινάς από τους ακόλουθους τύπους αντιδρώντων και προϊόντων χωρίς συντελεστές. Το νιτρικό οξύ είναι πυκνό: $\text{αντιδρώντα: }\chem{SO_2},\ \chem{HNO_3}\qquad\text{προϊόντα: }\chem{H_2SO_4},\ \chem{NO_2}$ Βρίσκεις τους μικρότερους θετικούς ακέραιους συντελεστές και προσδιορίζεις το αναγωγικό σώμα.

Σκέψου το επόμενο βήμα πριν το ανοίξεις.

1. Δείξε το βήμα 1

   Βρίσκεις ότι ο αριθμός οξείδωσης του θείου αυξάνεται από +4 σε +6, ενώ του αζώτου μειώνεται από +5 σε +4.

2. Δείξε το βήμα 2

   Συγκρίνεις τις μεταβολές και αντιστοιχίζεις 1 άτομο θείου, με αύξηση κατά 2, σε 2 άτομα αζώτου, με συνολική μείωση κατά 2.

3. Δείξε το βήμα 3

   Βάζεις συντελεστή 2 πριν από το νιτρικό οξύ και συντελεστή 2 πριν από το διοξείδιο του αζώτου.

4. Δείξε το βήμα 4

   Ισοσταθμίζεις το υδρογόνο και ελέγχεις το οξυγόνο, οπότε παίρνεις: $\chem{SO_2} + 2\chem{HNO_3} \rxn \chem{H_2SO_4} + 2\chem{NO_2}$

5. Δείξε το βήμα 5

   Ελέγχεις ότι διατηρείς 1 άτομο θείου, 2 άτομα υδρογόνου, 2 άτομα αζώτου και 8 άτομα οξυγόνου σε κάθε πλευρά.

6. Δείξε το βήμα 6

   Προσδιορίζεις το διοξείδιο του θείου ως αναγωγικό σώμα, επειδή το θείο οξειδώνεται.

5Αποφεύγεις συνηθισμένα λάθη

• Αλλάζεις δείκτες μέσα στους χημικούς τύπους και μεταβάλλεις τις δοσμένες ουσίες αντί να ρυθμίζεις τους συντελεστές.
• Παραλείπεις τον αριθμό των μεταβαλλόμενων ατόμων που περιέχει κάθε χημικός τύπος. Μετράς αυτά τα άτομα σε κάθε τύπο πριν εξισώσεις τις συνολικές μεταβολές.
• Αφήνεις κοινό διαιρέτη στους συντελεστές. Διαιρείς όλους τους συντελεστές με τον μέγιστο κοινό διαιρέτη τους.
• Προσπαθείς να προβλέψεις τα προϊόντα αντί να χρησιμοποιείς τα αντιδρώντα και τα προϊόντα που σου δίνονται.