Balance Redox-reactie in basisoplossing Voorbeeldprobleem

Redoxreacties vinden gewoonlijk plaats in zure oplossingen. Het zou net zo gemakkelijk kunnen plaatsvinden in basisoplossingen. Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe een redoxreactie in een basisoplossing in evenwicht kan worden gebracht.
Redoxreacties zijn gebalanceerd in basisoplossingen met behulp van dezelfde halfreactiemethode die wordt gedemonstreerd in het voorbeeldprobleem "Balance Redox Reaction Example". Samengevat:

1. Identificeer de oxidatie- en reductiecomponenten van de reactie.
2. Scheid de reactie in de oxidatie-halfreactie en reductie-halfreactie.
3. Breng elke halve reactie zowel atomair als elektronisch in evenwicht.
4. Egaliseer de elektronenoverdracht tussen oxidatie en reductie halve vergelijkingen.
5. Combineer de halfreacties om de complete redoxreactie te vormen.

Dit zal de reactie in evenwicht brengen in een zure oplossing, waar een overmaat H is⁺ ionen. In basisoplossingen is er een teveel aan OH^- ionen. De uitgebalanceerde reactie moet worden aangepast om de H te verwijderen⁺ ionen en omvatten OH^- ionen.

Probleem:

Breng de volgende reactie in evenwicht in een basisoplossing:
Cu (s) + HNO₃(aq) → Cu²⁺(aq) + NEE (g)

Oplossing:

Balanceer de vergelijking met behulp van de half-reactiemethode beschreven in het Balance Redox Reaction Example. Deze reactie is dezelfde als in het voorbeeld, maar was in evenwicht in een zure omgeving. Het voorbeeld liet zien dat de evenwichtige vergelijking in de zure oplossing was:
3 Cu + 2 HNO₃ + 6 H⁺→ 3 Cu²⁺ + 2 NO + 4 H₂O
Er zijn zes H⁺ ionen om te verwijderen. Dit wordt bereikt door hetzelfde aantal OH toe te voegen^- ionen aan beide zijden van de vergelijking. Voeg in dit geval 6 OH toe^- aan beide kanten. 3 Cu + 2 HNO₃ + 6 H⁺ + 6 OH^- → 3 Cu²⁺ + 2 NO + 4 H₂O + 6 OH^-
De H + -ionen en OH- vormen samen een watermolecuul (HOH of H₂O). In dit geval 6 H₂Aan de reactantzijde worden O gevormd.
3 Cu + 2 HNO₃ + 6 H₂O → 3 Cu²⁺ + 2 NO + 4 H₂O + 6 OH^-
Annuleer de vreemde watermoleculen aan beide zijden van de reactie. Verwijder in dit geval 4 H₂O van beide kanten.
3 Cu + 2 HNO₃ + 2 H₂O → 3 Cu²⁺ + 2 NO + 6 OH^-
De reactie is nu gebalanceerd in een basisoplossing.