Metod för att balansera (redox)reaktioner
Halloj!
Jag har under en längre period funderat på det bästa sättet att balansera redoxreaktioner på. Under min gymnasietid använde jag nästan uteslutligen halvcellsmetoden men har på senare tid insett att det finns ett sätt som går mycket fortare och som kräver mindre ansträngning. Man ställer helt enkelt upp ett koefficientekvationssystem.
Betrakta följande obalanserade reaktion under sura betingelser:
Cu(s)+NO-3(aq)⟶Cu2+(aq)+NO2(g)
Eftersom vi vet att miljön är sur kan vi lägga till vätejoner i VL och vatten i HL. Vi inför dessutom koefficienter:
xCu(s)+yNO-3(aq)+zH+(aq)⟶xCu2+(aq)+yNO2(g)+z2H2O(l)
Vi inser snabbt att antingen x eller y inledningsvis kan väljas helt fritt. För syret har vi dock villkoret 3y=2y+z/2 och för laddningarna har vi z-y=2x. Om vi löser detta (underbestämda) ekvationssystem erhåller vi:
{z=2yy=2x
Om vi väljer x=1 erhåller vi direkt:
{x=1y=2z=4
Vilket ger den balanserade reaktionen:
Cu(s)+2NO-3(aq)+4H+(aq)⟶Cu2+(aq)+2NO2(g)+2H2O(l)
Detta är en metod som är mycket enklare än de klassiska metoderna, tycker jag. Dessutom funkar den oberoende av om det är en redoxreaktion eller en vanlig, icke-balanserad reaktion.
Vad tycker ni om detta? Tycker ni att det verkar enklare eller krångligare? Jag gillar att kunna "stänga" av hjärnan och bara kötta ett enkelt ekvationssystem, men det är nog personlig preferens.
Jo precis det här är helt klart bättre och är ett tydligt exempel på hur man kan applicera linjär algebra!