أولاً: طريقة التفاعلات النصفية

Half – Reactions Method

موازنة التفاعلات في الوسط الحمضي

الخطوة الأولى:

نفصل المعادلة الكلية إلى نصفين يدل أحدهما على التأكسد والآخرعلى الاختزال.

الخطوة الثانية:

نوازن ذرات العناصر ما عدا الأكسجين والهيدروجين.

الخطوة الثالثة:

نوازن ذرات الأكسجين بإضافة عدد من جزيئات الماء إلى الطرف الذي ينقصه الأكسجين.

الخطوة الرابعة:

نوازن ذرات الهيدروجين بإضافة عدد من أيونات (H⁺) إلى الطرف الذي ينقصه الهيدروجين.

الخطوة الخامسة:

نوازن الشحنات الكهربائية بإضافة عددٍ من الإلكترونات لأحد طرفي المعادلة بحيث تتساوى الشحنات الكهربائية في طرفيها.

الخطوة السادسة:

نضرب إحدى المعادلتين النصفيتين أو كلتيهما بأبسط أرقام صحيحة لمساواة عدد الإلكترونات المفقودة بعدد الإلكترونات المكتسبة.

الخطوة السابعة:

نجمع نصفي التفاعل جمعاً جبرياً وذلك بحذف الإلكترونات والمكونات الأخرى المتماثلة من الطرفين.

الخطوة الثامنة:

نتحقق من صحة الموازنة بموازنة الذرات والشحنات.

مثال:

وازن المعادلة التالية بطريقة التفاعلات النصفية، والتي تتم في وسط حمضي:

الحل:

الخطوة الأولى:

نفصل المعادلة الكلية إلى نصفين يدل أحدهما على التأكسد والآخرعلى الاختزال.

الخطوة الثانية:

نوازن ذرات العناصر ما عدا الأكسجين والهيدروجين.

الخطوة الثالثة:

نوازن ذرات الأكسجين بإضافة عدد من جزيئات الماء إلى الطرف الذي ينقصه الأكسجين.

الخطوة الرابعة:

نوازن ذرات الهيدروجين بإضافة عدد من أيونات (H⁺) إلى الطرف الذي ينقصه الهيدروجين.

الخطوة الخامسة:

نوازن الشحنات الكهربائية بإضافة عددٍ من الإلكترونات لأحد طرفي المعادلة بحيث تتساوى الشحنات الكهربائية في طرفيها.

الخطوة السادسة:

نضرب المعادلة النصفية الأولى في (3)، والمعادلة النصفية الثانية في (1) وذلك لمساواة عدد الإلكترونات في النصفين.

فتصبح المعادلتين على النحو التالي:

الخطوة السابعة:

نجمع نصفي التفاعل جمعاً جبرياً وذلك بحذف الإلكترونات والمكونات الأخرى المتماثلة من الطرفين.

الخطوة الثامنة:

تحقق من صحة الموازنة بموازنة الذرات والشحنات.

سؤال (1):  

وازن المعادلة الأيونية الآتية بطريقة التفاعلات النصفية (وسط حمضي):

MnO₄^- + C₂O₄^2- → Mn²⁺ + CO₂

سؤال (2):  

يتم التفاعل الآتي في وسط حمضي، أجب على الأسئلة التي تليه:

HSO₃^- + IO₃^-  →  SO₄^2- + I₂

1- وازن المعادلة بطريقة التفاعلات النصفية.

2- حدد العامل المؤكسد.

    3- ما عدد تأكسد اليود في الأيون (IO₃^-).

سؤال (3):  

يتم التفاعل الآتي في وسط حمضي:

MnO₄^- + CH₃CH₂OH  →  Mn²⁺ + CH₃COOH

وازن المعادلة بطريقة التفاعلات النصفية، ثم حدد العامل المؤكسد والعامل المختزل في التفاعل.