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일반화학/[20장] 전기화학

redox balance. Fe3O4 + CO → Fe + CO2

by 영원파란 2016. 7. 25.

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redox balance. Fe3O4 + CO → Fe + CO2

산화-환원 반응 완성하기. Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2

 

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▶ 참고: 산화-환원 반응 균형 맞추기 (산성 용액)

[ https://ywpop.tistory.com/4264 ]

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1. 반쪽 반응식 나누기

산화: CO → CO2 (C의 산화수는 +2에서 +4로 증가, CO는 산화됨.)

환원: Fe3O4 → Fe (Fe의 산화수는 +8/3에서 0으로 감소, Fe3O4는 환원됨.)

 

 

 

2. 질량 균형 맞추기

산화: CO + H2O → CO2 + 2H^+

환원: Fe3O4 + 8H^+ → 3Fe + 4H2O

 

 

 

3. (전자를 더해) 전하 균형 맞추기

산화: CO + H2O → CO2 + 2H^+ + 2e^-

환원: Fe3O4 + 8H^+ + 8e^- → 3Fe + 4H2O

 

 

 

4. 주고받은(이동한) 전자 수 같도록

산화: 4CO + 4H2O → 4CO2 + 8H^+ + 8e^-

환원: Fe3O4 + 8H^+ + 8e^- → 3Fe + 4H2O

( 이동한 전자 수 = 8 )

 

 

 

5. 반쪽 반응식 더하기. 끝.

Fe3O4 + 4CO → 3Fe + 4CO2

 

 

 

 

[참고] Fe3O4의 산화수

Fe3O4 에서,

O의 산화수 = –2 (넘버 3) 이므로,

3(Fe) + 4(O) = 0

3(Fe) + 4(–2) = 0

3(Fe) = 8

 

 

따라서

Fe의 산화수 = +8/3 이 아니고,

( 산화수 변화를 알아볼 땐 간단히 나타내고자 이렇게 계산했지만, )

 

 

Fe3O4 화합물은 예외로 따로 외워야 한다.

Fe3O4 = FeO•Fe2O3 이므로,

 

+2와 +3, 둘 다 존재한다.

( 참고: 산화철의 종류 https://ywpop.tistory.com/22144 )

 

 

3개 Fe의 산화수의 합 = (+2) + 2(+3) = +8

---> 1개 Fe의 산화수(평균) = +8/3

 

 

 

 

[키워드] 정수가 아닌 산화수, redox Fe3O4 + CO, redox CO + Fe3O4, Fe3O4의 산화수 기준문서

 

 

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