Persamaan setengah (half-equation) menerangkan satu elektrod. Di katod, ion positif menerima elektron (penurunan). Di anod, ion negatif melepaskan elektron (pengoksidaan).
Dua persamaan setengah, dengan bilangan elektron yang sama, bercantum menjadi persamaan keseluruhan. Pelajaran ini dibina atas meramal hasil lebur dan kemahiran mengimbang daripada formula dan persamaan.
Bagaimana menulis persamaan setengah?
Ikut empat langkah kecil.
- Tulis ion dan hasilnya. Pb²⁺ menjadi Pb. Br⁻ menjadi Br₂.
- Imbangkan atom. Dua Br⁻ diperlukan untuk satu Br₂.
- Tambah elektron untuk mengimbangkan cas. Letak di kiri jika diterima, di kanan jika dilepaskan.
- Semak cas. Jumlah cas mesti sama pada kedua-dua belah.
Ingat peraturan OIL RIG: Oxidation Is Loss (pengoksidaan ialah kehilangan elektron), Reduction Is Gain (penurunan ialah penerimaan). Anod tempat pengoksidaan berlaku, katod tempat penurunan berlaku.
Contoh berlangkah
Plumbum(II) bromida lebur dielektrolisiskan. Tulis persamaan setengah di setiap elektrod dan gabungkannya.
Katod: Pb²⁺ → Pb. Sebelah kiri bercas +2 dan sebelah kanan 0, maka tambah dua elektron di kiri:
Pb²⁺ + 2e⁻ → Pb
Semakan cas: +2 + (−2) = 0 di kiri, 0 di kanan.
Anod: Br⁻ → Br₂. Imbangkan atom dahulu: 2Br⁻ → Br₂. Sebelah kiri bercas −2 dan kanan 0, maka dua elektron muncul di kanan:
2Br⁻ → Br₂ + 2e⁻
Semakan cas: −2 di kiri, 0 + (−2) = −2 di kanan.
Gabungkan: setiap persamaan setengah melibatkan dua elektron, jadi ia saling batal apabila ditambah:
Pb²⁺ + 2Br⁻ → Pb + Br₂
Itulah PbBr₂ → Pb + Br₂, sepadan dengan hasil pelajaran sebelumnya.
Apabila bilangan elektron berbeza
Bagi aluminium oksida lebur, katod ialah Al³⁺ + 3e⁻ → Al dan anod ialah 2O²⁻ → O₂ + 4e⁻. Bilangan elektron ialah 3 dan 4, maka darabkan kedua-duanya kepada 12: 4Al³⁺ + 12e⁻ → 4Al dan 6O²⁻ → 3O₂ + 12e⁻.
Menambahnya memberi 4Al³⁺ + 6O²⁻ → 4Al + 3O₂, iaitu 2Al₂O₃ → 4Al + 3O₂. Kira: 4 Al dan 6 O pada kedua-dua belah.
Kesilapan yang perlu dielakkan
Kesilapan lazim ialah meletakkan elektron di sebelah yang salah, atau tidak menulisnya.
Jawapan yang salah: Pb²⁺ → Pb + 2e⁻
Casnya +2 di kiri tetapi −2 di kanan, maka ia tidak seimbang. Ia juga menunjukkan ion plumbum melepaskan elektron, yang bertentangan dengan apa yang berlaku.
Pembetulannya ialah bertanya “adakah ion ini menerima atau melepaskan elektron?” Ion positif yang menjadi atom neutral mesti menerima elektron, jadi elektron berada di kiri.
Semak diri anda
1. Tulis persamaan setengah bagi Zn²⁺ menjadi zink di katod.
Lihat jawapan
Zn²⁺ + 2e⁻ → Zn. Cas: 0 pada kedua-dua belah.
2. Tulis persamaan setengah bagi ion klorida membentuk klorin di anod.
Lihat jawapan
2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻. Cas: −2 di kiri, −2 di kanan.
3. Gabungkan persamaan setengah Na⁺ + e⁻ → Na dan 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻ menjadi persamaan keseluruhan.
Lihat jawapan
Darabkan yang pertama dengan 2: 2Na⁺ + 2e⁻ → 2Na. Tambah kepada yang kedua; elektron saling batal: 2Na⁺ + 2Cl⁻ → 2Na + Cl₂, iaitu 2NaCl → 2Na + Cl₂.
Langkah seterusnya
Seterusnya, bandingkan kes akueus dan lebur dalam skop, apabila air menambah ion lain untuk dipertimbangkan. Pelatih imbangan persamaan ialah cara yang baik untuk menyemak bilangan atom anda.
Murid yang merasakan persamaan setengah hanya mekanikal selalunya memahaminya selepas guru bertanya “apa yang ion ini lakukan?” pada setiap langkah. Guru kami bekerja dengan cara ini dalam tuisyen Kimia dalam talian satu dengan satu.