ОВР в щелочной среде
ОВР в щелочной среде — это окислительно-восстановительная реакция, уравнение которой составляют с учётом избытка гидроксид-ионов \(\mathrm{OH^-}\). Для уравнивания атомов кислорода и водорода используют воду и \(\mathrm{OH^-}\).
Удобнее всего применять метод полуреакций окисления и восстановления. Сначала отдельно записывают процессы отдачи и принятия электронов, затем уравнивают элементы, кроме O и H. Кислород балансируют добавлением \(\mathrm{H_2O}\), водород — добавлением \(\mathrm{OH^-}\). После этого уравнивают заряд электронами, приводят число электронов к общему значению и складывают полуреакции.
В щелочной среде нельзя оставлять в окончательном уравнении \(\mathrm{H^+}\). Если при промежуточном уравнивании появились ионы водорода, к обеим частям полуреакции добавляют одинаковое число \(\mathrm{OH^-}\) и сокращают воду, образовавшуюся при соединении \(\mathrm{H^+}\) и \(\mathrm{OH^-}\). Такой порядок помогает получить правильные коэффициенты ОВР.
В щелочной среде перманганат-ион восстанавливается до манганата: \(\mathrm{MnO_4^- + e^- \rightarrow MnO_4^{2-}}\). Число атомов и заряд уже сбалансированы: слева заряд \(-1\) и один электрон, справа заряд \(-2\). Поэтому полуреакция записана сразу. При составлении полного уравнения её объединяют с полуреакцией окисления другого вещества, а электроны сокращают.
В кислой среде для баланса используют \(\mathrm{H^+}\) и \(\mathrm{H_2O}\), а в щелочной — \(\mathrm{OH^-}\) и \(\mathrm{H_2O}\). Наличие основания среди исходных веществ ещё не означает, что коэффициенты можно расставить методом подбора без проверки атомов и заряда. Подробнее см. составление ОВР в щелочной среде.
Какими частицами уравнивают водород в полуреакции при щелочной среде?
Главное
- В щелочной среде баланс строят с участием \(\mathrm{OH^-}\) и \(\mathrm{H_2O}\), а заряд уравнивают электронами.
- Полуреакции окисления и восстановления составляют отдельно, затем складывают с сокращением электронов.
- В итоговом уравнении проверяют число атомов каждого элемента и суммарный заряд обеих частей.