Příklady: chemická rovnováha + redoxní reakce

Chemická rovnováha je důsledkem dvou protisměrných chemických reakcí. Mějme čistou vodu při teplotě 25°C. V ní probíhají současně dvě reakce:
H2O + H2O = H3O+ + OH- a současně H3O+ + OH-; to zapisujeme jako 2H2O <=> H3O+ + OH-
Aby mohla kterákoli z těchto dvou reakcí probíhat, musí dojít ke srážce příslušných dvou částic s dostatečnou energií. Pravděpodobnost, že k tomu dojde je tím větší, čím větší je počet částic v objemu, který reaktanty zaujímají - tedy čím větší je jejich molární koncentrace. S rostoucí koncentrací reaktantů vzniká stále více produktů a roste jejich koncentrace. S rostoucí koncentrací produktů (H3O+ a OH-) jich stále víc rekombinuje zpět na molekuly vody. Tak vzniká rovnováha, kterou popisuje rovnovážná konstanta:
Kc = c(H3O+)*c(OH-)/c(H2O)^2. Je to konstanta, podobně jako gravitační zrychlení nebo Avogadrova konstanta. V tomto případě bude Kc = 10^-7*10^-7/55,5^2 = 3,246*10^-18. Pokud uvažujeme o reakcích ve zředěných vodných roztocích, je látkové množství vody v 1dm3 a tedy i její koncentrace prakticky konstantní - 55,5mol/dm3 a můžeme ji tedy zahrnout do hodnoty konstanty. Rovnováhu pak popisuje často používaná verzen nazvaná iontový produkt vody Kw:
Kw = Kc*55,5^2 = c(H3O+)*c(OH-) = 10^-14 nebo lépe její záporný log pKw = -log(10^-14) = 14.

Přidáme nyní do 1 dm3 vody 0,0001mol KOH. KOH je silná zásada, ve vodném roztoku zcela disociovaná, takže
n(OH-) = n(KOH) = 0,0001mol. Protože Kw je konstanta, musí platit, že c(H3O+)*c(OH-) = 10^-14 a z toho plyne, že
c(H3O+) = 10^-14/10^-4 = 10^-10; pH = 10.

Mějme teď vodný roztok kyseliny HA, která disociuje: HA + H2O = H3O+ + OH- ; Kc = c(H3O+)*c(A-)/(c(HA)*c(H2O)) . Jako v předchozím platí, že c(H2O) je konstantní (zředěný roztok), takže koncentraci vody můžeme zahrnout do konstanty:
Ka = Kc*c(H2O) = c(H3O+)*c(A-)/c(HA) ;
Podíváme se, co se stane, když do čisté vody přidáme slabou kyselinu, třeba octovou tak, aby její analytická koncentrace byla 0,001mol/dm3. Její Ka je 1,82*10^-5. Malá část kyseliny bude disociovat. Bude tak malá, že koncentraci nedisociované kyseliny to prakticky neovlivní. Disociací vznikne stejné množství H3O+ a CH3COO-, takže za koncentraci aniontu můžeme dosadit koncentraci H3O+ a dostaneme:
Ka = c(H3O+)*c(H3O+)/c(CH3COOH) = c(H3O+)^2/0,001 = 1,82*10^-5 => c(H3O+) = √(1,82*10^-5*0,001) = √1,82*10^-8 = 1,35*10^-4.
pH = -log(1,35*10^-4) = 3,87

To pro začátek. Jasné?

A kde máš ještě problém?

CH3CH2OH: C1: 3*-1, 1*0 = -3; C2: 2*-1(H2),1*0(C),1*+1(OH) = -I

HCN: H+I; N -III ;C +II: I+II +(-III) = 0!

2*O(-II) C = 0 - 2*(-II) = IV. Součet ox. čísel v molekule je 0.

2. řádek CH3CHO: C1 -III; C2 1*-I(H) + 1*0(C) + 1*+II(=O) = +I; CH3COOH : C1 -III(3*H); C2 +III(1*O=, 1*O- z OH)

CH3COOCH3: C1 -III(H), C3 3*-I(H)+1*I = -II; C2 1*0,1*I(-O-)1*III(=O)

CO(OH)2 +IV: 2*I(-OH) + II(=O)

(NH2)2CO: Oba N -III, C2*I(-N) + 1*II(=O)

Je mi líto, ale to už je na mně momentálně příliš náročné. Je to už moc dávno, co jsem to studoval, a nikdy jsem s tím nepracoval.