Question

3. Egalati redox ecuatia dintre Al si S​

Answer 1

Răspuns:

Se spune că avem o reacție redox între elementele chimice Al și S, cu formare de Al₂S₃ și în care numerele de oxidare ale Al și S se modifică în  timpul combinării.

Egalarea ecuației chimice redox dintre Al și S se referă la stabilirea coeficienților stoechiometrici pentru substanțele participante, cu metoda numerelor de oxidare:

? Al⁰ + ? S  = ? Al₂³⁺S₃²⁻  Ecuația chimică redox neegalată.

Etapele sunt:

a) cu regula de stabilire N.O scriem la Al și S din reacție,  N.O lor de oxidare.

a1)Al este situat în grupa III A, perioada 3, Z=13, A=27. Rezultă că:

Al are 3 electroni de valență și trei straturi electronice ocupate cu electroni: AL≡. El cedează mai ușor acești 3 e⁻, pentru a-si forma octet pe stratul electronic inferior, decât să primească 5 e⁻, pentru a-și forma octet pe stratul 3. Al este un metal, fiindcă cedează 3 e⁻  unui nemetal.

Semireacția de cedare electroni (oxidare) este:

Al⁰ metal  - 3 e⁻   =   Al⁺³          oxidare,   N.O crește pozitiv de la 0 la +3

atom                          ion

ag. red                      ag. ox

Al atom N.O.=0, fiindcă n protoni=n electroni=13, Suma sarcinilor electrice este: (+13)+(-13) =0

Al ion are N.O.=+3, fiindcă are 13 p⁺ și doar 10 e⁻ din cei 13. Suma sarcinilor electrice din ion este: (+13)+ (-10) =+3.

a2) S este situat în grupa a VII-a A, perioada a 3-a din sistemul periodic, are Z=16, A=32.

Rezultă că: S are 6 electroni de valență și 3 straturi electronice ocupate cu electroni. Pentru a-și forma configurație stabilă de octet pe stratul 3 incomplet, mai ușor primește încă 2 electroni de la un metal, deci are caracter nemetalic. Semireacția de primire 2 e⁻ (reducere) este:

S⁰ =  +   2 e⁻   → S²⁻    reducere   N.O scade de la 0 la -2.

ag. ox.                 ag. red

atom                  ion negativ (-2)

S atom are N.O.=0, fiindcă n protoni=n electroni=16, iar suma sarcinilor electrice=0: (+16) +(-16) =0

S ion(-2) are N.O =-2, fiindcă numărul protonilor (+16) este mai mic față de cel al electronilor, care a crescut cu 2 (-18)---configurația de gaz rar Ar:

Suma sarcinilor electrice= (+16) +(-18)=-2

b) Egalăm numărul de electroni cedați de Al atom cu numărul de electroni acceptați de S atom, cu respectarea bilanțului de electroni, prin înmulțire cu factori din produsul lor 3.2:

n electroni cedați de Al = n electroni primiți de S

Al⁰  - 3 e⁻ =   Al³⁺ /  .2

S⁰ + 2e⁻    =    S²⁻ /.3

Adunăm cele două semireacții:

2Al⁰ -2.3e⁻ +3S⁰ +2.3e⁻ = 2Al³⁺ + 3.S²⁻

2 atomi de Al cedează 6 e⁻ la 3 atomi de S.

c) Coeficienții sunt: 2 Al⁰ , 3 S⁰ și 2Al³⁺, respectiv 3S²⁻ vor fi indici în sulfura de aluminiu.

Reacția corectă este:

2Al + 3 S = Al₂S₃

Explicație:

Rezolvarea se bazează pe înțelegerea definiției reacției chimice, a noțiunilor: reactant, produs de reacție, ecuație chimică, semnificația indicelui, a coeficientului stoechiometric, a săgeților, respectiv tipurile de reacții chimice anorganice și cum funcționează regula de stabilire numere de oxidare la substanțe, legătura lor cu poziția elementului chimic în sistemul periodic.

Am notat:

n protoni =număr protoni din nucleu=n p⁺, care sunt un număr de sarcini pozitive +n

n electroni=număr electroni din învelișul electronic=n e⁻, care sunt un număr de sarcini negative -n (număr negativ),