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지식나눔

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이 화학반응 중에서 가장 쉽게 일어나는 반응과 일어나기 어려운 반응을 분류할 수 있나요?

2010-12-31 org.kosen.entty.User@2fc7612f 황성구(tjdrnsms)
  • 2
환원반응 NO3- + 6H2O + 8e- = NH3 + 9OH- NO3- + 3H2O + 5e- = 1/2N2(g)+ 6OH- NO2- + 5H2O + 6e- = NH3 + 7OH- NO2- + 2H2O + 3e- = 1/2N2(g)+ 4OH- 산화반응 2NH3- + 6OH-→ N2 + 6H2O + 6e- NH3- + 7OH-→ NO2 + 5H2O + 6e- 이 환원반응중에서 쉽게 일어나는 반응과 어려운반응을 구분할 수 있나요? 또, 산화반응중에서 쉽게 일어나는 반응과 어려운 반응을 구분할 수 있나요? 각 반응들의 조건을 찾기가 힘들어서 질문을 드립니다. 꼭 좀 답변 부탁드립니다.
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답변 2
  • 답변

    안길홍님의 답변

    2011-01-02
    • 0
    편의상 환원반응을 (1)(2)(3)(4),산화반응을(1)(2)로 하겠습니다. 환원반응 및 산화반응을 완결할 때 산화수의 개념을 도입함이 필요합니다. 환원반응은 높은 산화수에서 낮은 산화수로 되며, 산화반응은 이의 반대입니다. 환원반응 식(1):NO3의 N산화수는 +5이고,NH3의 N산화수는 -3입니다. 이는 산화수의 차이가 8이됩니다. 따라서 전자가 8개 소요되는 반응입니다. 즉 식4개의 환원반응에서 가장 많은 전자가 소요되는 반응입니다. 식(2):NO3의 산화수는 +5이고 N2의 산화수는 0입니다. 따라서 전자가 5개 소요되는 반응입니다. 식(3):NO2의 산화수는 +3이고 NH3산화수는 -3입니다. 따라서 전자가 6개 소요되는 반응입니다. 식(4):NO2의 산화수는 +3이고 N2는 0입니다. 따라서 전자가 3개 소요되는 반응입니다. 따라서 쉬운 반응부터 열거하면 (4)>(2)>(3)>(1)순서로 되겠습니다. 실제로 수중에서의 환원반응에서도 위와 같은 순서를 나타내고 있습니다.그리고 식(1)은 매우 일어나기 어려운 반응에 해당한다고 할 수 있습니다. 산화반응 산화수가 낮은 수에서 높은 수로 됨. 식(1):NH3의 N산화수가 -3이고, N2의 산화수는 0입니다. 따라서 전자가 6개(2NH3이므로) 를 내어 주어야 합니다. 식(2):NH3의 산화수는 -3이고, NO2의 산화수는 +4입니다. 따라서 전자를 7개 내어주어야 합니다. 이론적으로는 산화반응에서 식(1)이 일어날 것 같으나 암모니아 가스를 고온가열 기화시켜 gas stripping시키는 방법이외에는 실제로는 이루어 지기 매우 어려운 반응입니다. 암모니아를 산화시키면 식(2)가 일어나서 Nitrite로 되고 이것이 다시 산화되어 Nitrate(NO3)로 산화되는 과정을 거칩니다.따라서 암모니아에서 산화되어 직접 질소가스로 변환되는 과정은 일어나지 않고,Nitrate를 거친 후 환원 반응에 의하여 Nitrate에서 질소가스로 변환되는 공정을 거쳐야 가능합니다.(즉,NH3-->NO2-->NO3-->N2와 같은 변환과정을 거칩니다)
    답변수정
    편의상 환원반응을 (1)(2)(3)(4),산화반응을(1)(2)로 하겠습니다. 환원반응 및 산화반응을 완결할 때 산화수의 개념을 도입함이 필요합니다. 환원반응은 높은 산화수에서 낮은 산화수로 되며, 산화반응은 이의 반대입니다. 환원반응 식(1):NO3의 N산화수는 +5이고,NH3의 N산화수는 -3입니다. 이는 산화수의 차이가 8이됩니다. 따라서 전자가 8개 소요되는 반응입니다. 즉 식4개의 환원반응에서 가장 많은 전자가 소요되는 반응입니다. 식(2):NO3의 산화수는 +5이고 N2의 산화수는 0입니다. 따라서 전자가 5개 소요되는 반응입니다. 식(3):NO2의 산화수는 +3이고 NH3산화수는 -3입니다. 따라서 전자가 6개 소요되는 반응입니다. 식(4):NO2의 산화수는 +3이고 N2는 0입니다. 따라서 전자가 3개 소요되는 반응입니다. 따라서 쉬운 반응부터 열거하면 (4)>(2)>(3)>(1)순서로 되겠습니다. 실제로 수중에서의 환원반응에서도 위와 같은 순서를 나타내고 있습니다.그리고 식(1)은 매우 일어나기 어려운 반응에 해당한다고 할 수 있습니다. 산화반응 산화수가 낮은 수에서 높은 수로 됨. 식(1):NH3의 N산화수가 -3이고, N2의 산화수는 0입니다. 따라서 전자가 6개(2NH3이므로) 를 내어 주어야 합니다. 식(2):NH3의 산화수는 -3이고, NO2의 산화수는 +4입니다. 따라서 전자를 7개 내어주어야 합니다. 이론적으로는 산화반응에서 식(1)이 일어날 것 같으나 암모니아 가스를 고온가열 기화시켜 gas stripping시키는 방법이외에는 실제로는 이루어 지기 매우 어려운 반응입니다. 암모니아를 산화시키면 식(2)가 일어나서 Nitrite로 되고 이것이 다시 산화되어 Nitrate(NO3)로 산화되는 과정을 거칩니다.따라서 암모니아에서 산화되어 직접 질소가스로 변환되는 과정은 일어나지 않고,Nitrate를 거친 후 환원 반응에 의하여 Nitrate에서 질소가스로 변환되는 공정을 거쳐야 가능합니다.(즉,NH3-->NO2-->NO3-->N2와 같은 변환과정을 거칩니다)
    등록된 댓글이 없습니다.
  • 답변

    조병학님의 답변

    2011-01-04
    • 0
    > > 환원반응 > NO3- + 6H2O + 8e- = NH3 + 9OH- > > NO3- + 3H2O + 5e- = 1/2N2(g)+ 6OH- > > NO2- + 5H2O + 6e- = NH3 + 7OH- > > NO2- + 2H2O + 3e- = 1/2N2(g)+ 4OH- > > 산화반응 > 2NH3- + 6OH-→ N2 + 6H2O + 6e- > > NH3- + 7OH-→ NO2 + 5H2O + 6e- > > 이 환원반응중에서 쉽게 일어나는 반응과 어려운반응을 구분할 수 있나요? > 또, 산화반응중에서 쉽게 일어나는 반응과 어려운 반응을 구분할 수 있나요? > > 각 반응들의 조건을 찾기가 힘들어서 질문을 드립니다. 꼭 좀 답변 부탁드립니다. > NO3-가 다수 생성되는 물질(NO3-만 생성된 것은 ideal하리라 봅니다)에서 발생된 NH3와 N2양을 측정하면 될 것으로 추정됩니다. NO2-가 다수 생성되는 물질에서 발생된 NH3와 N2양을 측정하면 될 것으로 추정됩니다.
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    > > 환원반응 > NO3- + 6H2O + 8e- = NH3 + 9OH- > > NO3- + 3H2O + 5e- = 1/2N2(g)+ 6OH- > > NO2- + 5H2O + 6e- = NH3 + 7OH- > > NO2- + 2H2O + 3e- = 1/2N2(g)+ 4OH- > > 산화반응 > 2NH3- + 6OH-→ N2 + 6H2O + 6e- > > NH3- + 7OH-→ NO2 + 5H2O + 6e- > > 이 환원반응중에서 쉽게 일어나는 반응과 어려운반응을 구분할 수 있나요? > 또, 산화반응중에서 쉽게 일어나는 반응과 어려운 반응을 구분할 수 있나요? > > 각 반응들의 조건을 찾기가 힘들어서 질문을 드립니다. 꼭 좀 답변 부탁드립니다. > NO3-가 다수 생성되는 물질(NO3-만 생성된 것은 ideal하리라 봅니다)에서 발생된 NH3와 N2양을 측정하면 될 것으로 추정됩니다. NO2-가 다수 생성되는 물질에서 발생된 NH3와 N2양을 측정하면 될 것으로 추정됩니다.
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