首先,将方程式分为两个半反应:氧化部分和还原部分。这被称为平衡氧化还原反应的半反应法,或离子-电子法。每个半反应单独平衡,然后将方程式相加,得到平衡的整体反应。我们希望最终平衡方程两边的净电荷和离子数相等。
对于这个例子,让我们考虑在酸性溶液中KMnO4和HI之间的氧化还原反应:
MnO4.-+我-→ 我2.+锰2+将两个半反应分开:
I-→ 我2. MnO4.-→ 锰2+为了平衡每个半反应的原子,首先平衡除H和O之外的所有原子。对于酸性溶液,接下来添加H。
平衡碘原子:
2 I-→ 我2.高锰酸盐反应中的锰已经平衡,所以让我们平衡氧气:
MnO4.-→ 锰2++4小时2.o添加H+以平衡水分子:
MnO4.-+8小时+→ 锰2++4小时2.o两个半反应现在对原子进行了平衡:
MnO4.-+8小时+→ 锰2++4小时2.o接下来,平衡每个半反应中的电荷,使还原半反应消耗的电子数与氧化半反应提供的电子数相同。这是通过向反应中添加电子来实现的:
2 I-→ 我2.+2e- 5 e-+8小时++mno4.-→ 锰2++4小时2.o接下来,乘以氧化数,使两个半反应具有相同的电子数,并且可以相互抵消:
5(2I-→ 我2.+2e-) 2(5e-+8h++mno4.-→ 锰2++4h2.o)现在加上两个半反应:
10 I-→ 5我2.+10 e- 16 H++2 mno4.-+10 e-→ 200万2++8小时2.o这将产生以下等式:
10 I-+10 e-+16小时++2 mno4.-→ 5我2.+200万2++10 e-+8小时2.o通过取消方程式两侧可能出现的电子和H2O、H+和OH-来简化整个方程式:
10 I-+16小时++2 mno4.-→ 5我2.+200万2++8小时2.o检查数字,确保质量和电荷平衡。在这个例子中,原子现在在化学计量上与反应两侧的+4净电荷平衡。
总之:
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