מתוך ויקיספר, אוסף ספרי הלימוד והמדריכים החופשי.

< כימיה - 3 יחידות | חימצון חיזור

קפיצה אל: ניווט, חיפוש

על פי המשוואה : $CH_4 + O_2\rightarrow Co_2 + H_2O$ .

תוכן עניינים

1 שלבים
2 חמצון חיזור וסטויכיומטריה
- 2.1 כמה אלקטרונים עברו בתגובה?
  - 2.1.1 דוגמא

[עריכה] שלבים

[עריכה] שלב 1

קביעת דרגת חמצון

$O 2$ - יסוד חופשי; מטען=אפס.
O,H - ע"פ דרגת החמצון שלהם.
$C$ - השלמה ; סכום דרגת חמצון במולקולה נטרלית שווה אפס.

[עריכה] שלב 2

בדיקה למי ובכמה השתנה ערך המטען, ורשימת שני חצאי התגובה.

השינויים שחלו :
# דרגת החמצון של פחמן השתנה מ

- 4

ל

+ 4

.
# דרגת החמצון של חמצן השתנה מאפס ל

- 2

הערה : אין מצב בו יהיה שלוש יסודות המעוברים בתהליך.

[עריכה] שלב משני (להבנה) - רשימת נתונים אישית : השינויים

מחזר (גדל) : $C^{-4} \rightarrow C^{+4}$ - נוספו 8 אלקטרונים : $X + ( - 4) = + 4$ .
מחמצן (ירד) : $O^0\rightarrow O^{-2}$ - עזבו שני אלקטרונים : $X + 0 = - 2$ .

לכן הפעולות הנרשמות הן :

$C^{-4}+8e \rightarrow c^{+4}$
$O^0-2e \rightarrow O^{-2}$

[עריכה] שלב 3

רשימת הפעולות שבוצעו:

$CH_4 + O_2\rightarrow Co_2 + H_2O$
מחזר/מתחמצן	רישום
מחזר	C^(4-) --->C⁽⁴⁺⁾ +8e
מחמצן	O⁰ + 2e--->O^2-

[עריכה] שלב 4

איזון המשוואות :

[עריכה] משוואה א

$O^0 + 2e\rightarrow O^{2-}/*4$
$4O^0 + 8e\rightarrow 4O^{2-}$

[עריכה] משוואה ב

$C^{4-}\rightarrow C^{4+} + 8e$
$C^{4-} -8e\rightarrow C^{4+}$

[עריכה] שלב 5

חיבור משוואות :

$CH_4 + O_2\rightarrow Co_2 + H_2O$
מחזר/מתחמצן	רישום
מחזר	$C^{4-}-8e\rightarrow C^{4+}$
מחמצן	$4O^0 + 8e\rightarrow4O^{2-}$
$C^{4-} + 4O^0\rightarrow C^{4+} + 4O^{2-}$

[עריכה] שלב 6

העברת המידע למשוואה המקורית :

1CH₄ + 2O₂--->1Co₂ + 2H₂O
$C^{4-} + 4O^0\rightarrow1C^{4+} + 4O^{2-}1$

על פי התגובה שרשמנו, אנו מעבירים את מספר המולקולות למשוואה המקורית. כלומר :

אם במשוואה החדשה צריך C אחד בלבד, ובמשוואה המקורית יש C אחד בלבד נרשום מקדם 1 כיוון שיש כמות זהה של C בשני המשוואות. כלומר, מעכשיו אסור לנו לשנות מקדם זה.

הערה :כאשר יש במשוואה החדשה 2x, ובמשוואה הישנה X2, נרשום שוב מקדם אחד (אותו כמות של יסוד, רק שהוא נמצא בצורה שונה בתערובת).

אם יש במשוואה החדשה 4O ואילו במשוואה הישנה יש O2 - נוסיף בהתאם לחוקים שלמדנו. כלומר נוסיף 2 מולקולות.

[עריכה] שלב 7

אם יש מטען, תחילה יש לשמור על "חוק שימור המטען" – כלומר צדדי המטען של המשוואה צריכים להיות זהים.

סיימנו את שלב 6 (אסור לנו לגעת במקדמים) וגילו שיש למשוואה מטען. דוגמא :
3CH₃OH +1Cr₂O₇^-2+H₃O⁺ ---> 3CH₂O ⁺Cr³⁺ + H₂O

צד שמאל של המשוואה היא בעלת מטען : -1 = (2-)*1+1
צד ימין של המשוואה היא בעלת המטען : +3

לכן נשווה בין המטענים, בין צדדי המשוואה : 3CH₃OH +1Cr₂O₇^-2+8H₃O⁺ ---> 3CH₂O ⁺2Cr³⁺ + H₂O

צד שמאל של המשוואה היא בעלת מטען : (2-)*1+8*(1)= +6
צד ימין של המשוואה היא בעלת המטען : (3+)*2 = 6+

עתה נמשיך לשלב 7 בו נאזן את מספר המימנים והחמצנים (נוסיף 5 לפני מולקולת המים).

[עריכה] שלב 8

איזון שאר המשוואה כפי שנעשה בעבר ע"י טבלה.

[עריכה] חמצון חיזור וסטויכיומטריה

[עריכה] כמה אלקטרונים עברו בתגובה?

פרק זה לוקה בחסר. אתם מוזמנים לתרום לוויקיספר ולהשלים אותו. ראו פירוט בדף השיחה.

אם מספר המולים של שני החומרים המעורבים בתגובה הינו זהה. התשובה הייתה : מספר אלקטרונים.
אם מבקשים כמות מסויימת של אלקטרונים (כמה מולים היינו צריכים להשים כדי שיעברו X אלקטרונים?). היינו מכפילים על פי המבוקש.

[עריכה] דוגמא

אם היינו רוצים כפול חומר ממה שיש לנו, היינו מבצעים את הפעולה :

- בתגובה יש X ועברו 5 מול.
- אנו רוצים Y, כלומר 2x ו-10 מול.

כימיה - 3 יחידות/חימצון חיזור/איזון משוואות באמצעות חימצון חיזור