När du balanserar kemiska formler med hjälp av oxidationstal så ska du koncentrera dig på varje grundämne var för sig och se till så att det sammanlagda antalet laddningar för det grundämnet är desamma på båda sidorna. Det vill säga så att det totala oxidationstalet för ett grundämnes alla atomer är detsamma på båda sidorna.
Hg + NO3- > Hg2+ NO2 + H2O
Vi börjar med att sätta ut oxidationstalen på båda sidorna.
Hg är ett enkelt grundämne och har då oxidationstalet 0.
NO3- är en sammansatt jon som har oxidationstalet -1 och för att den jonen ska få oxidationstalet -1 så måste oxidationstalen för kväve och syre bli just -1. Vi har 3 syreatomer och en syreatom har alltid (med yttersta få undantag) oxidationstalet -2. -2*3 = -6. D.v.s syreatomernas sammanlagda oxidationstal i nitratjonen är alltså -6. För att oxidationstalet i hela jonen ska bli -1 måste alltså kvävejonen, den ensamma, ha oxidationstalet +5. (Det underlättar om man markerar oxidationstalet ovanför varje atom. I det här fallet -2 ovanför syre och +5 ovanför kväve.
I Hg2 så är oxidationstalet fortfarande 0 eftersom det bara består av ett och samma grundämne, kvicksilver.
I NO2 så är det totala oxidationstalet 0 och syre är fortfarande -2. -2*2 = -4. För att det totala oxidationstalet ska bli 0 måste kväve ha oxidationstalet +4.
I H2O så är oxidationstalet för syre som vanligt -2 och för väte som vanligt +1.
Skriv gärna upp ett schema för vilka oxidationstal som ändrats under reaktionen. D.v.s för vilka grundämnen har oxidationstalet ändrats?
Hg = 0 till 0
N = +5 till +4
O = -2 till -2
H = har bara tillkommit en väteatom.
Vi börjar med att balansera kväveatomerna.
Du har 1 kväveatom som har gått från oxidationstalet +5 till +4. För att siffran ska bli lika stor på höger sida som på vänster sida så måste du ha 4 kväveatomer på vänster sida och 5 kväveatomer på höger sida (+4*5 = +20 och +5*4 = +20).
Vi uppdaterar reaktionsformeln:
Hg + 4NO3- > Hg2+ 5NO2 + H2O
Sedan balanserar vi antalet syreatomer. På vänster sida har vi nu 4*3*-2 = -24 och på höger sida har vi 5*2*-2 (i 5NO2) -2 (i H2O). Sammanlagt har vi -22 på höger sida och måste alltså lägga till en syreatom. Det gör vi enklast genom att tillsätta en vattenmolekyl. H2O får alltså koefficienten 2 framför och vi uppdaterar reaktionsformeln:
Hg + 4NO3- > Hg2+ 5NO2 + 2H2O
Nu balanserar vi antalet väteatomer. Dessa går alltid att lägga till fritt i formen H+ på den sida där det saknas. Och nu saknas det 2 väteatomer på vänster sida. Vi uppdaterar reaktionsformeln.
Hg + 4NO3 + 2H+ - > Hg2+ 5NO2 + 2H2O
Till sist rättar vi till antalet kvicksilvermolekyler. Det kan ju inte bara vara 1 molekyl på ena sidan och 2 på andra sidan, eller hur?
En slutgilig reaktionsformel ser alltså ut som följer:
2Hg + 4NO3 + 2H+ - > Hg2+ 5NO2 + 2H2O
Hoppas det går att begripa något i alla fall. Svårt att förklara via ett forum.
Någon får gärna rätta mig om jag gjorde fel, det var ett tag sen...