One important use of oxidation numb

One important use of oxidation numbers is in balancing redox equations. There are essentially two methods to balance redox reactions: the oxidation number change method and the ion-electron method. In the former method, the changes in oxidation number are used to balance the species in which the elements that are oxidized and reduced appear. The numbers of atoms of each of these elements is used to give equal numbers of electrons gained and lost. If necessary, first balance the number of atoms of the element oxidized and/or the number of atoms of the element reduced. Then, balance by inspection, as was done in Chapter 7. For example, balance the following equation:

Inspect the oxidation states of all the elements. Notice that Cr goes from +2 to +3 (a change of +1) and N goes from +5 to +2 (a change of −3). To balance the oxidation numbers, three CrCl2 and three CrCl3 are needed for each N atom reduced.

Next, balance the HCl by balancing the Cl atoms and balance the H2O by balancing the O atoms.

In the ion-electron method of balancing redox equations, equations for the oxidation, and reduction half-reactions are written and balanced separately. Only when each of these is complete and balanced are the two combined into one complete equation for the reaction as a whole. In general, net ionic equations are used in this process. In the two half-reaction equations, electrons appear explicitly; in the complete reaction equation, no electrons are included.

One method of balancing redox equations by the half-reaction method is presented here. Steps one through five should be done for each half-reaction separately before proceeding to the rest of the steps.
1. Identify the element(s) oxidized and reduced. Write separate half reactions for each of these.
2. Balance these elements.
3. Balance the change in oxidation number by adding electrons to the side with the higher total of oxidation numbers. That is, add electrons on the left for a reduction half-reaction and on the right for an oxidation half-reaction.
4. In acid solution, balance the net charge with hydrogen ions H+. In basic solution, after all other steps have been completed, any H+ can be neutralized by adding OH− ions to each side, creating water and excess OH− ions.
5. Balance the hydrogen and oxygen atoms with water.
6. If necessary, multiply every item in one or both sides of the equation by small integers so that the number of electrons is the same in each. The same small integer is used throughout each half-reaction and is different from that used in the other half-reaction. Then add the two half-reactions.
7. Cancel all species that appear on both sides of the equation. All the electrons must cancel out in this step, and often some hydrogen ions and water molecules also cancel. 8. Check to see that atoms of all the elements are balanced and that the net charge is the same on both sides of the equation.
To illustrate these steps, balance the following equation:

Electrochemistry

Oxidation reduction reactions occur at two electrodes. The electrode at which oxidation occurs is called the anode; the one at which reduction takes place is called the cathode. Electricity passes through a circuit under the influence of a potential or voltage, the driving force of the movement of charge. There are two different types of interaction of electricity and matter. Electrolysis is when an electric current causes a chemical reaction. Galvanic cell action is when a chemical reaction causes an electric current, as in the use of a battery.

Electrolysis. The requirements for electrolysis are as follows:
1. Ions to carry current.
2. Liquid, so that the ions can migrate.
3. Source of potential.
4. Mobile ions, complete circuit (including wires to carry electrons), and electrodes (at which the current changes from the flow of electrons to the movement of ions or vice versa).

Kết quả (Việt) 1:

Một trong những sử dụng quan trọng của quá trình oxy hóa số là trong cân bằng phương trình redox. Về cơ bản hai phương pháp để cân bằng phản ứng redox: số ôxi hóa thay đổi phương pháp và phương pháp ion-electron. Trong phương pháp cũ, những thay đổi trong số ôxi hóa được sử dụng để cân bằng các loài mà xuất hiện các yếu tố đó được ôxi hóa và giảm. Các số nguyên tử của mỗi người trong số những yếu tố này được sử dụng để cung cấp cho các con số bình đẳng của các điện tử đã đạt được và mất. Nếu cần thiết, chính cân bằng số lượng nguyên tử của nguyên tố bị ôxi hóa và/hoặc số lượng nguyên tử của nguyên tố giảm. Sau đó, sự cân bằng bằng cách kiểm tra, như đã được thực hiện trong chương 7. Ví dụ: cân bằng phương trình sau:Kiểm tra trạng thái ôxy hóa của tất cả các yếu tố. Chú ý rằng Cr đi từ + 2 đến + 3 (một sự thay đổi + 1) và N đi từ + 5 đến + 2 (thay đổi −3). Để cân bằng những con số quá trình oxy hóa, ba CrCl2 và CrCl3 ba là cần thiết cho mỗi nguyên tử N giảm.Tiếp theo, cân bằng HCl bằng cách cân bằng các nguyên tử Cl và cân bằng H2O bằng cách cân bằng các nguyên tử O.Trong phương pháp ion-electron của cân bằng phương trình redox, phương trình cho quá trình oxy hóa và giảm một nửa-phản ứng được viết và cân bằng một cách riêng biệt. Chỉ khi mỗi người trong số này là đầy đủ và cân bằng được hai kết hợp thành một hoàn thành phương trình cho phản ứng như một toàn thể. Nói chung, net phương trình ion được sử dụng trong quá trình này. Trong phương trình phản ứng nửa hai, điện tử xuất hiện một cách rõ ràng; trong phương trình phản ứng hoàn toàn, không có electron được bao gồm. Một phương pháp cân bằng redox phương trình bằng phương pháp nửa phản ứng được trình bày ở đây. Bước 1 đến five nên được thực hiện cho mỗi nửa phản ứng một cách riêng biệt trước khi tiếp tục với phần còn lại của các bước.1. xác định element(s) bị ôxi hóa và giảm. Viết phản ứng nửa riêng biệt cho mỗi người trong số này. 2. cân bằng các yếu tố này. 3. cân bằng sự thay đổi trong số ôxi hóa bằng cách thêm các điện tử sang một bên với tổng số lượng oxy hóa, cao. Có nghĩa là, thêm electron trên bên trái để giảm một nửa-phản ứng và bên phải cho một nửa-phản ứng oxy hóa. 4. trong dung dịch axít, cân bằng phí net với hydrogen ion H +. Giải pháp cơ bản, sau khi tất cả các bước đã được hoàn thành, bất kỳ H + có thể bị vô hiệu bằng cách thêm các ion OH− vào mỗi bên, tạo ra nước và dư thừa OH− ion. 5. cân bằng các nguyên tử hydro và oxy với nước. 6. nếu cần thiết, nhân mỗi mục trong một hoặc cả hai bên của phương trình bằng số nguyên nhỏ do đó số lượng electron là giống nhau trong mỗi người. Số nguyên nhỏ tương tự được sử dụng trong suốt mỗi nửa phản ứng và là khác nhau từ đó được sử dụng trong khác nửa-phản ứng. Sau đó thêm hai nửa-phản ứng. 7. hủy bỏ tất cả các loài xuất hiện trên cả hai bên của phương trình. Tất cả các điện tử phải hủy bỏ ra trong bước này, và thường xuyên một số hydrogen ion và phân tử nước cũng hủy bỏ. 8. kiểm tra để thấy rằng các nguyên tử của tất cả các yếu tố được cân bằng và rằng phí net là giống nhau trên cả hai bên của phương trình.Để minh họa các bước, cân bằng phương trình sau:Điện hóa họcPhản ứng giảm oxy hóa xảy ra tại hai điện cực. Các điện cực lúc đó quá trình oxy hóa xảy ra được gọi là cực dương; một lúc mà giảm diễn ra ở đây được gọi là catốt. Điện đi qua một mạch theo influence của một tiềm năng hoặc điện áp, động lực của sự chuyển động của khoản phí. Không có hai loại khác nhau của sự tương tác của điện và vấn đề. Điện phân là khi một dòng điện gây ra một phản ứng hóa học. Galvanic di động hành động là khi một phản ứng hóa học gây ra một dòng điện, như trong việc sử dụng của pin.Điện phân. Các yêu cầu cho điện phân là như sau:1. các ion để thực hiện dòng. 2. chất lỏng, do đó các ion có thể di chuyển. 3. nguồn tiềm năng. 4. điện thoại di động các ion, mạch hoàn toàn (kể cả các dây dẫn mang điện tử) và điện cực (mà hiện nay thay đổi từ flow của các điện tử sự chuyển động của các ion hoặc ngược lại).

Kết quả (Việt) 2:

Một ứng dụng quan trọng của số oxi hóa là trong việc cân bằng phương trình oxi hóa khử. Có hai phương pháp để cân bằng các phản ứng oxi hóa khử: phương pháp thay đổi số oxi hóa và phương pháp ion-electron. Trong phương pháp cũ, những thay đổi trong số oxy hóa được sử dụng để cân bằng các loài trong đó các phần tử được oxy hóa và giảm xuất hiện. Các con số của các nguyên tử của mỗi nguyên tố được sử dụng để cung cấp cho số lượng bằng nhau của các electron đạt được và mất. Nếu cần thiết, đầu tiên cân bằng số lượng nguyên tử của nguyên tố ôxi hóa và / hoặc số nguyên tử của các nguyên tố giảm. Sau đó, cân bằng sự kiểm tra, như đã được thực hiện trong Chương 7. Ví dụ, cân bằng phương trình sau:

Kiểm tra trạng thái ôxi hóa của tất cả các yếu tố. Chú ý rằng Cr đi 2-3 (một sự thay đổi của 1) và N đi 5-2 (một sự thay đổi của -3). Để cân bằng các con số quá trình oxy hóa, ba CrCl2 và ba CrCl3 là cần thiết cho mỗi nguyên tử N giảm.

Tiếp theo, cân bằng HCl bằng cách cân bằng các nguyên tử Cl và cân bằng H2O bằng cách cân bằng các nguyên tử O.

Trong phương pháp ion-electron của cân bằng phương trình oxi hóa khử, phương trình cho quá trình oxy hóa, và giảm một nửa phản ứng này được viết và cân đối riêng. Chỉ khi mỗi người trong số này là đầy đủ và cân bằng là hai kết hợp thành một phương trình hoàn chỉnh cho các phản ứng như một toàn thể. Nói chung, phương trình ion được sử dụng trong quá trình này. Trong hai phương trình nửa phản ứng, electron xuất hiện một cách rõ ràng; trong phương trình phản ứng hoàn toàn, không có các electron được bao gồm.

Một phương pháp cân bằng phương trình oxi hóa khử theo phương pháp bán phản ứng được trình bày ở đây. Bước một thông qua fi ve nên được thực hiện cho mỗi nửa phản ứng riêng biệt trước khi tiếp tục với phần còn lại của các bước.
1. Xác định các yếu tố (s) bị oxy hóa và giảm. Viết phản ứng một nửa riêng biệt cho mỗi trong số này.
2. Cân bằng các yếu tố này.
3. Cân bằng sự thay đổi số oxy hóa bằng cách thêm các electron bên với tổng số cao hơn con số quá trình oxy hóa. Đó là bổ sung thêm các điện tử ở bên trái để giảm nửa phản ứng và bên phải dành cho một quá trình oxy hóa bán phản ứng.
4. Trong dung dịch axit, cân bằng điện tích với các ion hydro H +. Trong giải pháp cơ bản, sau khi tất cả các bước khác đã được hoàn thành, bất kỳ H + có thể được trung hòa bằng cách thêm các ion OH- để mỗi bên, tạo nước và ion OH- dư thừa.
5. Cân bằng các nguyên tử hydro và oxy với nước.
6. Nếu cần thiết, nhân mỗi mục trong một hoặc cả hai vế của phương trình bằng số nguyên nhỏ do đó số lượng của electron là như nhau ở mỗi nước. Cùng số nguyên nhỏ được sử dụng trong suốt mỗi nửa phản ứng và là khác nhau từ đó được sử dụng trong bán phản ứng khác. Sau đó, thêm hai nửa phản ứng.
7. Hủy bỏ tất cả các loài xuất hiện trên cả hai mặt của phương trình. Tất cả các electron phải hủy bỏ ra ở bước này, và thường là một số ion hydro và các phân tử nước cũng hủy bỏ. 8. Kiểm tra để thấy rằng các nguyên tử của tất cả các yếu tố được cân bằng và rằng khoản phí ròng là như nhau trên cả hai mặt của phương trình.
Để minh họa các bước này, cân bằng phương trình sau đây:

Điện hóa học

phản ứng giảm oxy hóa xảy ra ở hai điện cực. Các điện cực mà tại đó quá trình oxy hóa xảy ra được gọi là cực dương; một trong những lúc đó giảm diễn ra được gọi là cực âm. Điện chạy qua một mạch dưới trong fl ảnh hướng của một tiềm năng hoặc điện áp, động lực của phong trào phí. Có hai loại khác nhau của tương tác điện và vật chất. Điện phân là khi một dòng điện gây ra một phản ứng hóa học. Hành động tế bào Galvanic là khi một phản ứng hóa học gây ra một dòng điện, như trong việc sử dụng của pin.

Điện. Các yêu cầu về điện như sau:
1. Ion để mang dòng.
2. Chất lỏng, do đó các ion có thể di chuyển.
3. Nguồn tiềm năng.
4. Ion di động, hoàn thành mạch (bao gồm cả dây mang electron), và các điện cực (mà tại đó các thay đổi hiện từ fl ow của các electron chuyển động của các ion hoặc ngược lại).