balansera redoxreaktion

Din reaktionsformel för upplösningen av zink är korrekt, men inte för vad som händer med nitratjonen.

Det står i uppgiften att nitratjonen blir till lustgas (dikväveoxid). Eftersom det finns 2 kväveatomer i lustgas behöver vi börja med 2 nitratjoner. Vilket oxidationstal har kvävet i nitratjon? Vilket oxidationstal har (vardera) kväveatomen i lustgas? Hur många steg har varje kväveatom reducerats? Hur balanserar man antalet zink och antalet nitratjoner?

Sedan kan vi gå vidare och se hur många vätejoner som behövs för att man skall kunna göra lagom många vattenmolekyler.

Kvävet i nitratjon har oxidationstalet +6, kvävetatomerna i lustgas har oxidationstalet +1.

Kväve atomen har reducerats med 5 steg?

Jag vet inte riktigt hur man balanserar antalet zink och antalet nitratjoner

Behöver vi lägga till vätejoner för att vi har en syra på högerledet? 

Nichrome skrev:

Kvävet i nitratjon har oxidationstalet +6, kvävetatomerna i lustgas har oxidationstalet +1.

Kväve atomen har reducerats med 5 steg?

Det stämmer.

Jag vet inte riktigt hur man balanserar antalet zink och antalet nitratjoner

Två kväveatomer reduceras 5 steg vardera, det betyder 10 steg totalt. Då kan 5 stycken zink oxideras 2 steg var.

Behöver vi lägga till vätejoner för att vi har en syra på högerledet? 

Nja, det finns en massa syreatomer på reaktantsidan som kommer att bli till vattenmolekyler på produktsidan. Eftersom reaktionen sker i sur miljö, finns det vätejoner (egentligen oxoniumjoner) som kan reagera med syrena. Om reaktionen hade skett i vatten som var neutralt från början, skulle vattenmolekyler på reaktantsidan bli till hydroxidjoner på produktsidan istället.

Smaragdalena skrev:

Nichrome skrev:

Kvävet i nitratjon har oxidationstalet +6, kvävetatomerna i lustgas har oxidationstalet +1.

Kväve atomen har reducerats med 5 steg?

Det stämmer.

Jag vet inte riktigt hur man balanserar antalet zink och antalet nitratjoner

Två kväveatomer reduceras 5 steg vardera, det betyder 10 steg totalt. Då kan 5 stycken zink oxideras 2 steg var.

Behöver vi lägga till vätejoner för att vi har en syra på högerledet? 

Nja, det finns en massa syreatomer på reaktantsidan som kommer att bli till vattenmolekyler på produktsidan. Eftersom reaktionen sker i sur miljö, finns det vätejoner (egentligen oxoniumjoner) som kan reagera med syrena. Om reaktionen hade skett i vatten som var neutralt från början, skulle vattenmolekyler på reaktantsidan bli till hydroxidjoner på produktsidan istället.

Jag är inte osäker på hur man balanserar reaktioner med oxidationstal 

Är det så det ska se ut?

$5Zn + HN{O^{-}}_3 \to 5Z{n}^{+2} + N_{2}O$

laddningen på sidorna är

H : -1

V: +2

Det behövs 3 H⁺ på höger sida? Men H kommer två, två? Ska jag multiplicera allt med 2 istället? 

Du sa att halvreaktionen för diväteoxid var fel, hur ser den korrekta reaktionsformeln ut?

I facit har de löst upp HNO^-₃ och skrivit enskilda joner på högerledet, är det för att salpetersyran är utspädd? Varför skriver man inte (aq) istället?

Vad är $HN{O_3}^{-}$ för något?

Pikkart skrev:

Vad är $HN{O_3}^{-}$ för något?

oj det var visst fel, den ska inte vara negativ laddad, för HNO3 är saltpetersyra. 

kvävet har fortfarande reducerats med 5 steg? 

Salpetersyra är en stark syra, så det finns inga salpetersyramolekyler i vattenlösningen.

Du har alltså att 2 nitratjoner som reduceras 5 steg vardera och bildar 1 lustgasmolekyl och då behövs det 5 zinkatomer som oxideras 2 steg vardera. Hur många syreatomer blir det över (de blir till vattenmolekyler)?

så starka syror blir joner när de utspädds? Eller gäller det alla syror? 

För att det ska bli N2O behövs det minst 2HNO3 

och då har jag 2H och 4st O kvar, det går inte ihop, så vi ska lägga till 6st H för att det ska bli 4H2O på vänsterledet? 

Nichrome skrev:

så starka syror blir joner när de utspädds? Eller gäller det alla syror? 

Starka syror protolyseras till 100 % när de löses i vatten, svaga syror protolyseras delvis (så det finns både t ex ättiksyramolekyler och acetatjoner i en vattenlösning av ättiksyra).

För att det ska bli N2O behövs det minst 2HNO3 

och då har jag 2H och 4st O kvar, det går inte ihop, så vi ska lägga till 6st H för att det ska bli 4H2O på vänsterledet? 

Hur ser din obalanserade reaktionsformel ut? Jag hänger inte med på det du skriver.

Smaragdalena skrev:

Nichrome skrev:

så starka syror blir joner när de utspädds? Eller gäller det alla syror? 

Starka syror protolyseras till 100 % när de löses i vatten, svaga syror protolyseras delvis (så det finns både t ex ättiksyramolekyler och acetatjoner i en vattenlösning av ättiksyra).

För att det ska bli N2O behövs det minst 2HNO3 

och då har jag 2H och 4st O kvar, det går inte ihop, så vi ska lägga till 6st H för att det ska bli 4H2O på vänsterledet? 

Hur ser din obalanserade reaktionsformel ut? Jag hänger inte med på det du skriver.

det är precis den jag har skrivit där uppe fast jag la till H+ och H2O

$5Zn + 2HN{O}_3 + 8H^{+} \to 5 Z{n}^{+2} + N_{2}O + 5H_{2}O$

Nej, det vinns inga salpetersyramolekyler i salpetersyra. Syran är fullständigt protolyserad. Det är meningslöst att titta vidare på en reaktionsformel med ett så grundläggande fel.

$Zn + N{O^{-}}_3 + H^{+} \to Z{n}^{+2} + N_{2}O$

Oj förlåt mig, det borde vara den här reaktionen vi ska balansera? 

Nu har du rätt ämnen (förutom att det bildas vatten också) men du har tappat bort koefficienterna. Är du på det klara med varför det skall vara 2 nitratjoner och 5 zinkatomer från början?

Smaragdalena skrev:

Nu har du rätt ämnen (förutom att det bildas vatten också) men du har tappat bort koefficienterna. Är du på det klara med varför det skall vara 2 nitratjoner och 5 zinkatomer från början?

ja jag håller med om att det ska finnas 2 nitratjoner från början men enligt facit ska det finnas 4 zink atomer... 

Då är det bäst att dubbelkolla oxidationsalten för kväve i nitratjon respektive dikväveoxid. Vilka är de?

oxidationstalet i NO3- är +5 och i N2O är +1 (vardera atom), reducerats 4 steg.

Då reduceras 2 kväveatomer sammanlagt 8 steg, och det behövs ... zinkatomer för att oxideras lika många steg.

Smaragdalena skrev:

Då reduceras 2 kväveatomer sammanlagt 8 steg, och det behövs ... zinkatomer för att oxideras lika många steg.

4 zink atomer

$4 Zn + 2N{O^{-}}_3 + H^{+} \to Z{n}^{+2} + N_{2}O$

nu har vi 5st O kvar så vi kan ha 4 H+ och sedan 5H2O, och det är -8 i VL och +8 i HL

$4 Zn + 2N{O^{-}}_3 +10 H^{+} \to 4 Z{n}^{+2} + N_{2}O + 5H_{2}O$

Vi kollar laddningarna: VL: 2(-1)+10(+1) = +8     HL = 4(+2) = +8. Det stämmer!