|
 |
|
Jel mi možete pomoći oko sljedećeg redoxa. Reakcijom
H2S + KMnO4 nastaje K2SO4 + MnS K2S2O3 + S + H2O. Dobio sam 3 oksidacije i jednu redukciju. Jedn. redukcije sam pomnožio sa 18 a kod oksidacije prvo sam sve tri jedn. zbrojio pa pomnožio sa 5 tako da se skrate elektroni. Vodu i H+ sam pokratio koliko se moglo. Rješenje koje ja dobijem, a to je 18 MnO4 + 16 S + 74 H+ nastaje 18 Mn2+ 37 H20+5SO4 +5S2O3 + 5S nikako ne odgovara riješenju iz zbirke " Sikirice ".Nisam dobio ni jednak broj sa lijeve i desne strane a neznam gdje griješim. Hvala.
|
|
Ime i prezime:
Dario Dabić
dariottp@net.hr
|
 |
 |
Zgodan problem. Prvo ćemo se pozabaviti onime u čemu je tvoj grijeh, a potom ćemo detaljnije promotriti i sam redoks.
Dakle, ono u čemu griješiš je sljedeće; nakon što si prepoznao tri oksidacijske reakcije,
[1] S2- --> SO42-
[2] S2- --> S2O32-
[3] S2- --> S,
zbrojio si ih. Time si unaprijed nametnuo omjer među tima trima reakcijama (tj. da dok se odvije jedna reakcija [1], odviju se i po jedna reakcija [2] i [3]). To međutim de mora biti tako i uistinu nije (to si dokazao time što se jednadžba na taj način ne može izjednačiti). Ono što bi ovdje trebalo naći je odgovarajuć omjer u kojemu te tri reakcije treba zbrojiti, a tek onda se upustiti i množenje radi pokrate elektrona iz oksidacijskih i redukcijske reakcije. Nakon nekoliko sati takovoga petljanja, zacijelo ćeš doći do rješenja navedenoga u Sikiričinoj Stehiometriji, a možda čak i do nekog drugog, također ispravnog, rješenja.
Međutim, ni sam zadatak nije posve bezgrešan. Za početak ostavimo po strani "klasične" metode izjednačavanje redoksa i pozabavimo se jednom malo elegantnijom i potpuno algebarskom metodom. Jednadžbu reakcije možemo napisati kao
aH2S + bKMnO4 --> cK2SO4 + dMnS + eK2S2O3 + fS + gH2O,
gdje su a, b, c, d, e, f i g stehiometrijski koeficijenti. Sada možemo pratiti za svaki pojedini element koliko se atoma dotičnoga nalazi u formulskim jedinkama pojedinih reaktanata i produkata. Primjerice, vodik se nalazi u sumporovodiku i u vodi i to po dva atoma po formulskoj jedinci kako prvoga tako i potonjega, iz čega slijedi da koeficijenti a i g moraju biti jednaki, odnosno možemo pisati
(1) a = g.
Isto razmatranje možemo ponoviti za svaki element čime dobijemo sljedeće jednadžbe
(2) a = c + d + 2e + f
(3) b = 2c + 2e
(4) b = d
(5) 4b = 4c + 3e + g.
Promotrimo li malo bolje gornji sustav jednadžbi, uviđamo kako je riječ o sustavu 5 jednadžbi s 7 nepoznanica. Budući da takav sustav ima beskonačno mnogo rješenja, slijedi da se gorezadana jednadžba oksidoredukcijske reakcije dade izjednačiti na beskonačno mnogo načina (tj. ne postoji jedinstveno rješenje). Primijetio sam kako u nekim (starijim) izdanjima Stehiometrije uz reaktante i produkte zadani su i stehiometrijski koeficijenti reaktanata. Time se broj jednadžbi povećeva na 7, što sustav čini rješivim, a redoks jedinstveno uravnoteživim.
Inače, algebarska metoda izjednačavanja jednadžbi kemijskih reakcija koja je gore opisana primjenjiva je općenito. U pravilu će dovesti do diofantskog sustava u kojem je broj nepoznanica za 1 veći od broja jednadžbi. Tada se svi stehiometrijski koeficijenti izraze preko jednoga, a taj se onda proizvoljno odabere tako da svi stehiometrijski brojevi budu cijeli brojevi bez zajedničkih djelitelja, čime smo jednadžbu reakcije uravnotežili. |
|
|
Odgovorio:
Vladimir Stilinović
vstilinovic@chem.pmf.hr
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
