Чтобы составить уравнение окислительно-восстановительной реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и алюминием (Al), нужно сначала определить валентные состояния элементов и их изменения в ходе реакции.
Определение окислителя и восстановителя.
- Алюминий (Al) в реакции окисляется, то есть отдает электроны и переходит из нулевой степени окисления (0) в степень окисления +3 (в составе Al₂(SO₄)₃). Таким образом, он является восстановителем.
- В серной кислоте серо (S) имеет степень окисления +6. В результате реакции она восстанавливается до серы (S) с нулевой степенью окисления, что делает ее окислителем.
Составление уравнения реакции. Реакция выглядит следующим образом: \[ 6H_2SO_4 + 4Al \rightarrow 2Al_2(SO_4)_3 + 3S + 6H_2O \]
Определение коэффициентов: Чтобы проверить, что уравнение сбалансировано, сравним количество атомов каждого элемента с обеих сторон:
- Al: 4 (слева) = 4 (справа, в Al₂(SO₄)₃)
- S: 6 (в 6H₂SO₄) = 6 (2*3 из Al₂(SO₄)₃ и 3 из S)
- H: 12 (в 6H₂SO₄) = 12 (в 6H₂O)
- O: 24 (в 6H₂SO₄) = 24 (в 2*12 из Al₂(SO₄)₃ и 6 из H₂O)
Каждый элемент сбалансирован, и коэффициенты уравнения верны.
Подводя итог, восстановителем в данной реакции является алюминий (Al), а окислителем — серная кислота (H₂SO₄). Уравнение реакции сбалансировано с коэффициентами: \[ 6H_2SO_4 + 4Al \rightarrow 2Al_2(SO_4)_3 + 3S + 6H_2O \]
