Balansera reaktionsformel, oxidation &reduktion

Hej!

Har fastnat på en uppgift och behöver lite hjälp :)

Reaktionen som ska balanseras:

$C l O^{-} + C r {O^{-}}_{2} \to C l^{-} + C r {O^{2 -}}_{4} O x i d a t i o n s t a l : \overset{+ I - I I}{C l O^{-}} + \overset{+ I I I - I I}{C r {O^{-}}_{2}} \to \overset{- I}{C l^{-}} + \overset{+ V I - I I}{C r {O^{2 -}}_{4}}$

Redan här blir jag osäker på om det är $C l O^{-} \to C l^{-}$ som är oxidationen? Och att $C r {O^{-}}_{2} \to C r {O^{2 -}}_{4}$ reduceras. Jag vet att det som oxideras avger elektroner och det som reduceras tar upp elektroner.

Men fastnar på vilken som är vilken.

Edit: Hade gjort ett slarv fel i reaktionen som jag rättat till nu!

Om något minskar sitt oxidationstal betyder det att elektroner har tagits upp. Du kan tänka att atomen tar upp "negativa saker" och därför måste oxidationstalet röra sig mot den negativa sidan, med andra ord minska. Eftersom klor går från +I till -I betyder det att två elektroner har tagits upp och att ämnet har reducerats.

Okej!

Jag tänkte nog inte efter på att Cl var positivt..

Oxidation: $C r {O^{-}}_{2} (a q) \to C r {O^{2 -}}_{4} (a q)$

Reduktion: $C l O^{-} (a q) \to C l^{-} (a q) + H_{2} O C l O^{-} (a q) + 2 O H^{-} \to C l^{-} + H_{2} O$

Nu ska jag om det jag gjort är rätt, balansera oxidationstalen?

Det är enklast att använda någon av de två standardmetoder som finns: oxidationstalsmetoden och delförloppsmetoden. Den förstnämnda är vanligast på gymnasiet.

$ClO^- + CrO_2^- \rightarrow Cl^- + CrO_4^{2-}$

Här ser vi att klor reduceras två steg, medan krom oxideras tre steg. För att få det hela att gå jämnt ut krävs tre klor (3*2=6 elektroner upptagna) och två krom (2*3=6 elektroner avgivna).

$3ClO^- + 2CrO_2^- \rightarrow 3Cl^- + 2CrO_4^{2-}$

Nu är nästa steg att balansera syre och väte. Det gör du genom att lägga till vatten och hydroxidjoner (basisk lösning) eller vätejoner (sur lösning). Formeln är balanserad när följande tre punkter är uppfyllda:

Antalet atomer av varje atomslag är lika på båda sidor.
Den totala laddningen är lika stor på båda sidor.
Det tas upp och avges lika många elektroner.

Att få det hela att gå jämt hur ska man tänka då? Tar dom upp två elektroner "per steg"?

$C l O^{-} + C r {O^{-}}_{2} \to C l^{-} + C r {O^{2 -}}_{4} 3 C l O^{-} + 2 C r {O^{-}}_{2} \to 3 C l^{-} + 2 C r {O^{2 -}}_{4} 3 C l O^{-} + 2 C r {O^{-}}_{2} + 2 O H^{-} \to 3 C l^{-} + 2 C r {O^{2 -}}_{4} + H_{2} O$

Nu är laddningen lika stor va?

MonaV skrev :
Att få det hela att gå jämt hur ska man tänka då? Tar dom upp två elektroner "per steg"?

Ja, precis. Om man behöver ta upp fyra elektroner sätter man ut två kloratomer (d.v.s. två ClO-) i formeln.

MonaV skrev :
$C l O^{-} + C r {O^{-}}_{2} \to C l^{-} + C r {O^{2 -}}_{4} 3 C l O^{-} + 2 C r {O^{-}}_{2} \to 3 C l^{-} + 2 C r {O^{2 -}}_{4} 3 C l O^{-} + 2 C r {O^{-}}_{2} + 2 O H^{-} \to 3 C l^{-} + 2 C r {O^{2 -}}_{4} + H_{2} O$
Nu är laddningen lika stor va?

Det stämmer mycket bra! (Förutsatt att reaktionen sker i basisk lösning, eftersom man inte kan ha OH- som reaktant i sur lösning)

Kanske en dum fråga men Jag satte ju ut 2OH det går inte in för mig hur allt det används?

Och vad menar du med att krom oxideras i 3 steg?

MonaV skrev :
Kanske en dum fråga men Jag satte ju ut 2OH det går inte in för mig hur allt det används?

Vad menar du med hur det används? Man måste sätta ut 2 OH- i formeln för att den ska vara balanserad enligt min tre punkter här ovan. Om tre mol ClO- reagerar så vet man att två mol OH- också har reagerat.

MonaV skrev :
Och vad menar du med att krom oxideras i 3 steg?

Att varje kromatom avger tre elektroner.

Teraeagle skrev :
MonaV skrev :
Kanske en dum fråga men Jag satte ju ut 2OH det går inte in för mig hur allt det används?
Vad menar du med hur det används? Man måste sätta ut 2 OH- i formeln för att den ska vara balanserad enligt min tre punkter här ovan. Om tre mol ClO- reagerar så vet man att två mol OH- också har reagerat.

Tänkte att 2OH - måste vara med för att jag ska få till vatten. Jag ser och förstår att elektronerna blir balanserad. Men det var vattnet jag tänkte på. Tyckte detta var ganska svårt.

Teraeagle skrev :
MonaV skrev :
Och vad menar du med att krom oxideras i 3 steg?
Att varje kromatom avger tre elektroner.

Hur/vart i reaktionen ser man detta?

Menar du hur OH- jonerna används som i ”vart de tag vägen”? Den ena syreatomen binds in i kromatjonen och den andra bildar en vattenmolekyl tillsammans med väteatomerna. Vatten är ett mycket stabilt ämne som bildas i 99 fall av 100 i den här typen av reaktioner när det finns ”över” lite väte och syre. Om du inte vet vad som bildas är vatten en mycket bra gissning.

Det var precis det jag undrade över att en gick till vattnet förstod jag men sen fattade jag inte vars den andra tog vägen. Men då har jag svaret på de :)

Sitter fast på en annan reaktion. Jag har märkt att det jag tycker är svårt är hur jag ska komma fram till att balansera formeln. Som ovan i denna fråga, hur jag tex ska komma på att det behövs 3 klor och 2 krom för att det ska bli jämt?

Du vet att det måste avges och tas upp lika många elektroner. Om varje kromatom avger 3 st och varje kloratom tar upp 2 st så måste man ta 2 st av den första och 3 st av den andra för att det ska gå jämnt ut. Då både tas upp och avges 6 st elektroner.

Nu skulle det även fungera att sätta ut 4 st kromatomer och 6 st kloratomer i formeln, för då både tas upp och avges 12 elektroner istället. Då kommer man däremot att kunna minska alla koefficienter på slutet när formeln är balanserad, eftersom de kommer vara jämnt delbara med 2.

Svara

Visa senaste svar