Fe2O3 i CO zamieniają się w Fe i CO2 w chemii
W chemii z pewnością spotkasz się z tym faktem: tlenek żelaza (III) (Fe2O3) i tlenek węgla (CO) reagują tworząc żelazo (Fe) i dwutlenek węgla (CO2). Reakcja jest typową reakcją redoks, którą należy dokładnie zbadać i zrównoważyć.
Liczby utlenienia Fe2O3, CO, Fe i CO2
Jeśli jesteś w chemia Załóżmy, że wszystkie składniki są elektrycznie obojętne, więc każdej substancji, która emituje elektrony, należy przypisać jedną, która pochłania tę samą liczbę.
- Tlen, czyli O, ma zwykle stopień utlenienia -2, co oznacza, że może przyjąć dwa elektrony.
- Jeśli jesteś w Fe2O3 wtedy w substancji znajdują się 3 atomy tlenu, które razem mają stopień utlenienia -6.
- W rezultacie 2 atomy Fe razem muszą mieć +6, więc każdy z nich ma +3. Więc masz 2 stopy3+.
- Z drugiej strony masz 2 Fe, które są elektrycznie obojętne. Więc musiały zaabsorbować 6 elektronów.
- W CO sytuacja jest taka, że węgiel oddaje 2 elektrony tlenowi. Więc masz C2+.
- C w CO2 z drugiej strony wydziela 4 elektrony. Więc to jest C4+.
Reakcja utleniania jest jedną z podstaw chemii. Utlenianie oznacza, że ...
Reakcja redoks w chemii
W chemii utlenianie odnosi się do procesów, w których uwalniane są elektrony. Redukcja oznacza, że elektrony są pobierane.
- Jeśli spojrzysz na to, co dzieje się w równaniu, zobaczysz to z Fe3+ w reakcji staje się Fe. Więc żelazo pochłonęło elektrony. Jest to zatem redukcja.
- Teraz spójrz, co dzieje się z C. To pochłonęło dwa elektrony po lewej w związku CO i po prawej w związku CO2 cztery elektrony. Więc to jest utlenianie.
Jeśli utlenianie i redukcja zachodzą w tym samym czasie, zachodzi reakcja redoks.
Zrównoważ równania
- Po lewej masz Fe2O3. W związku z tym żelazo oddało 6 elektronów. Ponadto po prawej stronie musi być koniecznie 2 Fe.
- Węgiel w CO wziął dwa elektrony i potrzebuje jeszcze 2, aby utworzyć CO po prawej2 zostać. Ale ponieważ 6 elektronów z Fe2O3 są zgłoszone, 6 musi być również uwzględnione.
- Kiedy 1 CO 2 może przyjąć elektrony do konwersji na 1 CO2 się, więc wymagane są 3 CO, co prowadzi do 3 CO2 aby wszystkie uwolnione elektrony mogły zostać wchłonięte.
Więc równanie jest poprawnie nazwane Fe2O3 + 3 CO -> 2 Fe + 3 CO2. Gdzie Fe2O3 a CO jest utleniony.