Несбалансированная Химическая реакция
Онлайн калькулятор для уравнивания(сбалансирования) несбалансированного окислительно-восстановительной химической реакции.
Описание окислительно-востановительной реакции
В процессе окислительно-восстановительной реакции восстановитель отдаёт электроны, то есть окисляется; окислитель присоединяет электроны, то есть восстанавливается. Причём любая окислительно-восстановительная реакция представляет собой единство двух противоположных превращений — окисления и восстановления, происходящих одновременно и без отрыва одного от другого
Пример окислительно-востановительной реакции
Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах следующих окислительно-восстановительных реакций с участием металлов:
а) Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + h3O
б) Ca +h3SO4 → CaSO4 + h3S + h3O
в) Be + HNO3 → Be(NO3)2 + NO + h3O
Составим электронный баланс для каждого элемента реакции окисления Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O.
Шаг 1. Подсчитаем степени окисления для каждого элемента, входящего в химическую реакцию.
Ag. Серебро изначально нейтрально, то есть имеет степень окисления ноль.
Для HNO3 определим степень окисления, как сумму степеней окисления каждого из элементов.
Степень окисления водорода +1, кислорода -2, следовательно, степень окисления азота равна:
0 — (+1) — (-2)*3 = +5
(в сумме, опять же, получим ноль, как и должно быть)
Теперь перейдем ко второй части уравнения.
Для AgNO3 степень окисления серебра +1 кислорода -2, следовательно степень окисления азота равна:
0 — (+1) — (-2)*3 = +5
Для NO степень окисления кислорода -2, следовательно азота +2
Для H2O степень окисления водорода +1, кислорода -2
Шаг 2. Запишем уравнение в новом виде, с указанием степени окисления каждого из элементов, участвующих в химической реакции.
Ag0 + H+1N+5O-23 → Ag+1N+5O-23 + N+2O-2 + H+12O-2
Из полученного уравнения с указанными степенями окисления, мы видим несбалансированность по сумме положительных и отрицательных степеней окисленияотдельных элементов.
Шаг 3. Запишем их отдельно в виде электронного баланса — какой элемент и сколько теряет или приобретает электронов:
Ag0 — 1e = Ag+1
N+5 +3e = N+2
Серебро теряет один электрон, азот приобретает три. Таким образом, мы видим, что для балансировки нужно применить коэффициент 3 для серебра и 1 для азота. Тогда число теряемых и приобретаемых электронов сравняется.
Шаг 4. Теперь на основании полученного коэффициента «3» для серебра, начинаем балансировать все уравнение с учетом количества атомов, участвующих в химической реакции.
- В первоначальном уравнении перед Ag ставим тройку, что потребует такого же коэффициента перед AgNO3
- Теперь у нас возник дисбаланс по количеству атомов азота. В правой части их четыре, в левой — один. Поэтому ставим перед HNO
- Теперь остается уравнять 4 атома водорода слева и два — справа. Решаем это путем применения коэффииента 2 перед H2O
Ответ: 3Ag + 4HNO3 = 3AgNO3 + NO + 2H2O
Пример «б»Составим электронный баланс для каждого элемента реакции окисления Ca +H2SO4 → CaSO4 + H2S + H2O
Для H2SO4 степень окисления водорода +1 кислорода -2 откуда степень окисления серы 0 — (+1)*2 — (-2)*4 = +6
Для CaSO4 степень окисления кальция равна +2 кислорода -2 откуда степень окисления серы 0 — (+2) — (-2)*4 = +6
Для H2S степень окисления водорода +1, соответственно серы -2
Ca0 +H+12S+6O-24 → Ca+2S+6O-24 + H+12S-2 + H+12O-2
Ca0 — 2e = Ca+2 (коэффициент 4)
S+6 + 8e = S-2
4Ca + 5H2SO4 = 4CaSO4 + H2S + 4H2O
Пример «в»Составим электронный баланс для каждого элемента реакции окисления Be + HNO3 → Be(NO3)2 + NO + H2O
HNO3 см. выше
Для Be(NO3)2 степень окисления бериллия +2, кислорода -2, откуда степень окисления азота ( 0 — (+2) — (-2)*3*2 ) / 2 = +5
NO см. выше
H2O см. выше
Be0 + H+1N+5O-23 → Be+2(N+5O-23)2 + N+2O-2 + H+12O-2
Be0 — 2e = Be+2 (коэффициент 3)
N+5 +3e = N+2 (коэффициент 2)
3Be + 8HNO3 → 3Be(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Химия. ОВР. Электронный баланс vs метод полуреакций
Здесь мы еще раз вернемся к теме окислительно-восстановительных реакций и выясним, каким же методом предпочтительней расставлять коэффициенты в уравнениях таких реакций. Для этого выполним расстановку коэффициентов в одной и той же реакциями двумя методами — методом полуреакций и методом электронного баланса.
Возьмем вот такую реакцию
Метод полуреакций
Первым делом разбиваем все растворимые молекулы на ионы и расставляем степени окисления каждой из них. Получается так
Смотрим на данную запись и определяем, какие ионы меняют степень окисления в ходе реакции. Видно, что это ионы, содержащие Mn и S. Они и будут входить в наши полуреакции. Начнем с марганца.
Сначала уравниваем количество атомов марганца. Оно у нас равно, так что оставляем как есть. Далее смотрим на исходную реакцию, и видим, что среда реакции — нейтральная (вода в левой части, гидроксо-группа в правой). Значит, нам нужно уравнять с помощью воды и гидроксо-групп количество атомов кислорода и водорода в полуреакции. Слева добавляем воду, справа — гидроксо-группу, как в основной реакции
Слева 5 атомов кислорода и 2 атома водорода. Справа — 3 атома кислорода и 1 водорода. Можно уравнять их простым подбором. Можно составить несложную систему уравнений. Перед ионами с марганцем никаких коэффициентов ставить нельзя, так как мы их уже уравняли. Пусть перед водой коэффициент x, а перед гидроксо-группой — y. Получим систему уравнений
для кислорода 4+x*1=2+y*1
для водорода x*2 = y*1
Из этой системы легко найти y=2x=4
Получаем
Последний штрих — с помощью электронов (заряд которых естественно равен -1) уравниваем заряды в правой и левой частях. Заряд слева равен -2, заряд справа -4. Значит, надо добавить слева 2 электрона. Итак
Поскольку ион в данной полуреакции забирает электроны (+2е в левой части), значит, это полуреакция восстановления, а сам ион является окислителем.
Полуреакция с участие атомов серы.
Алгоритм тот же. Уравниваем атомы серы (выполнено), уравниваем кислород и водород с помощью воды и гидроксо-группы (не требуется, так как в ион нет ни кислорода, ни водорода), уравниваем заряды с помощью электронов.
Поскольку ион в данной полуреакции теряет электроны (-2е в левой части), значит, это полуреакция окисления, а сам ион является восстановителем.
Записываем рядом обе полуреакции. Выравниваем количество электронов в них, умножая полуреакцию окисления на количество электронов в полуреакции восстановления и наоборот. Так как у нас количества электронов оказались равны, после сокращения получаем, что обе полуреакции нужно умножить на 1.
Записываем ионно-молекулярное уравнение с учетом полученной информации. Мы пропишем все единицы, но вообще, можно их не писать, это же единицы.
После упрощения
Теперь возвращаемся к молекулярной записи уравнения.
Уравниваем атомы калия = слева 4, справа 1, значит, справа должно быть 4 атома.
И окончательно
Проверку обычно делают по атомам кислорода. Слева 4+2=6. Справа 2+4=6. Все верно.
Метод электронного баланса
Расставляем степени окисления всех атомов в реакции
Выбираем те атомы, которые в ходе реакции поменяют степень окисления. Это атом марганца
и атом серы
Просто электронами с зарядом -1 выравниваем заряды атомов. Марганец забирает 2 электрона, следовательно, является окислителем, сера отдает 2 электрона, следовательно, является восстановителем. Каждое уравнение умножаем на 2 (после сокращения — на 1)
Получаем
Теперь, не трогая те молекулы, где коэффициент уже стоит, уравниваем остальное. Слева 4 атома калия, справа 1, значит, калий в правой части умножаем на 4
Слева 2 атома водорода, справа 4, значит, водород в левой части умножаем на 2.
Все коэффициенты расставлены, проверяем по кислороду. Слева 4+2=6. Справа 2+4=6. Все верно.
Окончательно,
Результаты расстановки коэффициентов двумя методами совпали.
Каким методом лучше пользоваться? Все зависит от ваших предпочтений и навыков. На наш взгляд метод электронного баланса проще и короче, поэтому, когда нужно быстро, «на коленке» расставить коэффициенты, мы используем его.
Ну, а для максимальной скорости и для самоконтроля можно использовать онлайн-ресурсы. Там результат будет получен мгновенно, правда, без объяснений
Надеемся, что материал данной статьи был полезен для вас.
Всегда ваша, Botva-Project
OVR+: Расширение и улучшение онлайн-регистрации избирателей
Онлайн-регистрация избирателей (OVR) стала крупным шагом вперед в управлении выборами за последние два десятилетия. С тех пор как Аризона стала первым штатом, принявшим OVR в 2002 году, 42 штата и округ Колумбия приняли OVR и сделали процесс регистрации избирателей значительно более безопасным, экономичным и эффективным.
Предоставление избирателям возможности регистрироваться для голосования или обновлять свою регистрационную информацию в режиме онлайн заменяет миллионы трудоемких бумажных форм безопасной электронной передачей данных. Вместо того, чтобы расшифровывать и перепечатывать рукописные формы, сотрудники избирательных комиссий могут просматривать и загружать регистрационную информацию в электронном виде в общегосударственную базу данных регистрации избирателей.
Тем не менее, системы OVR в большинстве штатов все еще оставляют существенный пробел. В 31 штате системы OVR открыты только для людей с водительскими правами или удостоверением личности, выданным Департаментом транспортных средств штата. В этих штатах любой, у кого нет удостоверения личности, выданного DMV штата, должен зарегистрироваться для голосования или обновить свою регистрацию избирателя в бумажной форме. Бумажные формы могут быть неудобны для избирателей и неэффективны для клерков, ежегодно обходясь десятками миллионов долларов труда.
Причина этого ограничения техническая. Избирателю обычно необходимо иметь подпись в файле регистрации, например, для проверки почтового бюллетеня. В большинстве штатов люди не могут загружать изображение подписи на веб-сайт OVR, который обычно принимает только напечатанную информацию. Поэтому для использования системы OVR в большинстве штатов требуется, чтобы человек предоставил идентификационный номер, выданный DMV. Этот номер позволяет системе регистрации избирателей извлекать изображение подписи из водительского удостоверения человека и использовать эту подпись DMV для целей регистрации избирателей.
В последние годы несколько штатов модернизировали свои системы OVR, чтобы люди без удостоверения личности, выданного DMV штата, могли регистрироваться для онлайн-голосования. Это изменение известно как OVR+. Эти системы обеспечивают решение проблемы подписи. Люди могут зарегистрироваться для голосования, предоставив точно ту же информацию, которую они в настоящее время предоставляют в бумажной форме, и загрузив изображение своей подписи для целей регистрации избирателей.
OVR+ повышает безопасность, экономит деньги и делает регистрацию более удобной, позволяя большему количеству людей регистрироваться и обновлять регистрационную информацию онлайн, а не через неудобную и неэффективную бумажную форму. Чтобы помочь другим штатам рассмотреть вопрос об обновлении OVR, этот отчет содержит ответы на некоторые часто задаваемые вопросы об OVR+.
В: Почему в большинстве штатов системы OVR ограничены людьми с удостоверением личности, выданным DMV?
О: Как правило, избиратель должен иметь подпись в деле для регистрации, например, для проверки почтового бюллетеня или подписи на петиции. В настоящее время системы OVR большинства штатов позволяют избирателям вводить печатную информацию, но не позволяют загружать изображение подписи. Чтобы решить эту проблему, большинство систем OVR требуют, чтобы заявители предоставили идентификационный номер, выданный DMV. Этот номер позволяет регистрационной системе извлекать изображение подписи человека из базы данных DMV и использовать его для целей регистрации избирателей.
OVR+ решает эту технологическую проблему, позволяя людям без идентификационного номера, выданного DMV, загружать изображение своей подписи на веб-сайт OVR. В большинстве штатов это происходит в виде загруженной фотографии: люди подписывают лист бумаги, фотографируют на свои телефоны, а затем загружают подпись на веб-сайт OVR. В некоторых штатах избирателям разрешается поставить свою подпись на телефоне или планшете.
OVR+ позволяет людям зарегистрироваться онлайн и предоставить копию своей подписи, даже если у них нет лицензии или удостоверения личности от DMV штата. В настоящее время эти люди вынуждены использовать бумажную форму, и подпись на бумажной форме сканируется в базу данных избирателей, когда местный избирательный орган обрабатывает заявку на регистрацию.
В: У кого нет удостоверения личности, выданного DMV?
О: По оценкам Министерства транспорта США, около 10% взрослых не имеют водительских прав. 1 Несмотря на то, что часть этой группы населения имеет удостоверение личности, выданное DMV, эта группа, как правило, состоит из молодых и пожилых людей, которые не водят машину, а также людей, которые недавно переехали в штат и еще не имеют удостоверения личности. государственная лицензия или удостоверение личности. Сюда также входят военные избиратели, которые находятся за пределами штата, в котором была выдана их лицензия. В большинстве штатов эти люди не могут использовать OVR и вынуждены распечатывать, заполнять и отправлять по почте или физически возвращать бумажные регистрационные формы, что затрудняет их доступ к регистрации и голосованию.
В: Сколько бумажных форм подается каждый год?
Ответ: Согласно данным Комиссии по содействию выборам США, в избирательном цикле 2020 года по почте или лично было отправлено около 13 миллионов бумажных регистрационных форм. 2
В: Что не так с бумажными формами?
О: Бумажные формы неэффективны и неудобны для избирателей и секретарей округов. Избиратели должны распечатать их, заполнить, а затем либо отправить по почте, либо вернуть лично. Избирательным органам необходимо читать почерк людей, сканировать подписи и повторно вводить эти формы в регистрационную базу данных, что требует времени и усилий и чревато канцелярскими ошибками.
Research оценивает трудозатраты на обработку каждой бумажной формы в 4,72 доллара США, а это означает, что обработка 13 миллионов бумажных форм для выборов 2020 года обошлась местным избирательным органам в более чем 61 миллион долларов. 3
В: В рамках OVR+ люди могут по-прежнему использовать бумажные формы, если захотят?
О: Да. Если люди хотят использовать бумажные формы, они все еще могут. А возможность регистрации в бумажной форме охраняется федеральным законом. Но OVR+ предоставляет гораздо более удобный вариант для людей, у которых сейчас нет другого выхода, кроме бумажной формы.
В: Какие состояния расширились до OVR+?
О: Как показано на следующей карте, одиннадцать штатов и округ Колумбия приняли OVR+. Вашингтон, округ Колумбия, Колорадо, Делавэр, Кентукки, Миннесота, Миссури, Нью-Джерси, Пенсильвания, Вермонт уже внедрили OVR+, а Мэн, Орегон и Нью-Йорк находятся в процессе его внедрения.
Примечательно, что список штатов с OVR+ варьируется от консервативных штатов, таких как Кентукки и Миссури, до очень либеральных штатов, таких как Вермонт. Это связано с тем, что расширение онлайн-регистрации избирателей является реформой здравого смысла, которая экономит деньги, повышает безопасность и расширяет доступ к голосованию.
В: Достаточно ли высокого качества загружаемые подписи, чтобы их можно было использовать для проверки почтовых бюллетеней?
О: Да. Как правило, чтобы предоставить подпись для регистрации, люди могут загрузить фотографию своей подписи на веб-сайт OVR. Людям просто нужно подписать лист бумаги, сфотографировать подпись на свои телефоны, а затем загрузить фотографию. Это похоже на то, как люди подписывают чеки с помощью мобильного приложения. Поскольку клерки просто сканируют подписи с бумажных бланков, получается подпись такого же высокого качества, как и на бумажном бланке.
В: Какую информацию будут предоставлять люди без удостоверения личности, выданного DMV, для онлайн-регистрации?
A: Люди без удостоверений личности, выданных DMV, будут предоставлять точно такую же информацию, которую они в настоящее время могут предоставить в бумажных формах. Вместо того, чтобы предоставлять свой идентификационный номер, выданный DMV, они будут предоставлять последние четыре цифры своего номера социального страхования (SSN4).
Федеральный закон позволяет людям зарегистрироваться для голосования, предоставив свой SSN4. Это означает, что люди могут зарегистрироваться с помощью SSN4 прямо сейчас в соответствии с действующим законодательством. Они просто делают это в бумажной форме.
OVR+ не изменяет информацию, которую люди должны предоставить для регистрации. Это просто позволяет людям, которые должны подать бумажную регистрационную форму в соответствии с действующим законодательством, подать онлайн-форму, избегая необходимости в дорогих, неэффективных и подверженных ошибкам бумажных формах.
В: Какую проверку выполняет OVR+?
О: OVR+ использует уже существующие процедуры проверки. Он не изменяет содержание формы регистрации избирателя или процедуры обработки формы. Это просто позволяет большему количеству людей отправлять более эффективную и удобную электронную форму вместо бумажной.
В соответствии с действующими процедурами, когда человек регистрируется для голосования с номером DMV или SSN4, этот номер сверяется с базой данных. Номер DMV сверяется с базой данных DMV. SSN4 сверяется с федеральной базой данных Управления социального обеспечения на предмет совпадения имени и даты рождения человека.
В: Как OVR+ влияет на безопасность регистрации?
О: OVR+ делает регистрацию более безопасной. В настоящее время штаты без OVR+ вынуждают миллионы людей использовать бумажные регистрационные формы каждый избирательный цикл для регистрации или обновления своей регистрации. Бумажные формы гораздо менее безопасны, чем онлайн-заявки.
Хотя бумажные формы могут быть утеряны, украдены или повреждены, расширенная онлайн-регистрация избирателей создает зашифрованную электронную запись каждой попытки регистрации, включая IP-адрес, отправивший форму. Эти журналы данных OVR могут выявить необычную активность и любой потенциальный вред, а также упрощают для сотрудников избирательных комиссий отслеживание сомнительных материалов. Этот тип расследования и последующих действий невозможен с бумажными формами, которые не имеют цифрового следа.
Аналогичным образом, бумажные формы могут быть написаны небрежным почерком или могут быть неправильно прочитаны сотрудниками избирательных комиссий, что может привести к неверным записям в регистрационной базе данных из-за канцелярских ошибок. Напротив, электронные документы не нужно вводить вручную, что позволяет избежать ошибок, которые могут привести к неправильному вводу данных. Правильные записи гарантируют, что люди будут зарегистрированы по правильному адресу, а бюллетени для голосования по почте будут доставлены нужному лицу.
1. См. Департамент транспорта США, Федеральное управление автомобильных дорог, Управление информации о дорожной политике, Серия статистических данных о дорожном движении, 2019 г., https://www.fhwa.dot.gov/policyinformation/statistics/2019/dl1c.cfm.
2. U.S. Elec. Коммюнике помощи, всеобъемлющий отчет об организации выборов и опросе 2020 года, стр. 146, https://www.eac.gov/sites/default/files/document_library/files/2020_EAVS_Report_Final_508c.pdf.
3. См. Дуг Чапин и Дэвид Куэннен, Стоимость (экономия) реформы: анализ местных затрат, связанных с регистрацией, и потенциальная экономия за счет автоматической регистрации избирателей, март 2017 г. , https://wecanvote.us/registration- сопутствующие расходы_030817.pdf.
Платформа онлайн-регистрации избирателей — Rock the Vote
Платформа Rock the Vote OVR, специально рекомендованная двухпартийной президентской комиссией по администрированию выборов 2014 г., тщательно и постоянно тестируется, подходит для мобильных устройств и является единственной общенациональной платформой с полной интеграцией в соответствующие состояния — значительно увеличивая показатели успеха. Платформа доступна на 13 языках и упрощает предварительную регистрацию для 16- и 17-летних во всех доступных штатах.
Rock the Vote предлагает нашим партнерам наш инструмент онлайн-регистрации избирателей для базового и премиум-использования. Базовое использование позволяет партнерам бесплатно размещать ссылку на инструмент на своем веб-сайте.
Заполните эту форму, чтобы получить основной код для нашей онлайн-регистрации избирателей и других инструментов.
Использование нашего Инструмента онлайн-регистрации избирателей премиум-класса включает настройку и надежные возможности отчетности. Чтобы запросить дополнительную информацию или получить доступ к расширенной версии нашего инструмента онлайн-регистрации избирателей, напишите нам по адресу [email protected].
*Это стало возможным благодаря поддержке Фонда гражданской активности AAPI
Мы гордимся тем, что помогаем многим организациям в области гражданской активности в области регистрации избирателей. Мы инвестируем в наши технологии, следим за тем, чтобы они были самыми лучшими для наших собственных программ, и делаем их доступными для партнеров, которые также заинтересованы в регистрации и привлечении новых избирателей.
Платформа OVR Rock the Vote предлагает партнерам возможности настройки, доступ к уникальной панели инструментов для партнеров, доступ к неконфиденциальным данным о владельцах регистраций, возможность подписки, настраиваемые вопросы опроса и параметры отслеживания.
Партнеры имеют безопасный доступ к неконфиденциальным данным о владельцах регистраций, необходимых для сопоставления с файлом избирателя и осуществления усилий по получению голосов. Данные доступны в формате CSV через партнерскую панель инструментов, а также к ним можно получить доступ через Rock the Vote API и добавить в любую базу данных или пользовательский формат.
Подпишитесь на инструмент регистрации
Как использовать инструмент OVR
Виджет
Виджет OVR сразу готов к использованию — партнеры могут получить свой код для встраивания и сразу же начать регистрацию избирателей. Партнеры также могут загрузить свой логотип, добавить два дополнительных вопроса для опроса и запросить добровольцев.
Рекомендуемый партнер: WeWork может беспрепятственно регистрировать избирателей в Интернете с помощью простого виджета.
White Label
Партнеры также могут настраивать внешний вид своего OVR-инструмента на панели инструментов партнера, в том числе: изменять CSS, настраивать электронные письма о преследовании с адреса электронной почты партнера и различные параметры отслеживания.
Рекомендуемый партнер: Женский марш настроил регистрационный инструмент для своей кампании «Услышьте наш голос» в своем движении «10 действий/100 дней».
Пользовательский интерфейс
Интерфейс прикладного программирования (API) доступен разработчикам для создания собственного решения для регистрации избирателей. Это позволит партнерам, заинтересованным в дополнительных функциях, измененном пользовательском потоке или мобильном приложении, использовать существующие ресурсы Rock the Vote. Прочтите документацию здесь и свяжитесь с нами , чтобы получить доступ.
Рекомендуемый партнер: VotoLatino использует API Rock the Vote в качестве серверной инфраструктуры для своего инновационного приложения для регистрации избирателей VoterPal .
Безопасность
- Личная информация, собранная с помощью инструмента, хранится на защищенном сервере .
- Конфиденциальная информация используется для заполнения формы регистрации избирателей и немедленно удаляется.
- Неконфиденциальные данные доступны партнерам через нашу безопасную панель управления.
Поддержка
- Мы предоставляем постоянную техническую поддержку для усовершенствований и интеграции с вашими приложениями и службами.
- Мы гарантируем, что инструмент соответствует применимым законам о государственной регистрации и регулярно обновляется/проверяется.
- Мы работаем над интеграцией нашего инструмента со штатами, которые предлагают онлайн-регистрацию избирателей, чтобы меньшему количеству избирателей приходилось распечатывать и отправлять по почте свои формы.
Условия использования
Настоящие Условия использования регулируют использование вами Инструмента онлайн-регистрации избирателей Rock the Vote («RTV») («Инструмент») и информации, предоставленной вам на основании использования вами Инструмента. Используя Инструмент, вы соглашаетесь с этими условиями. Rock the Vote оставляет за собой право обновлять эти УИ в любое время.
- Конфиденциальность и безопасность
На всех пользователей распространяется политика конфиденциальности и безопасности RTV.
- Фирменный стиль Rock the Vote
- Сбор данных
RTV может связываться со всеми лицами, подписавшимися на получение информации от RTV.
- Оценка функциональности инструмента
В соответствии с Политикой конфиденциальности и безопасности RTV информация, предоставленная владельцами регистраций с помощью Инструмента, поддерживаемого на серверах RTV, будет предоставлена поставщику файлов избирателей для оценки функциональности и эффективности Инструмента.
- Цифровая реклама
Партнерам не разрешается запускать платные цифровые рекламные программы, направленные на привлечение трафика к Инструменту, без предварительного разрешения RTV.