Для уравнения реакции между серной кислотой (H₂SO₄) и алюминием (Al), которое приводит к образованию алюминия сульфата (Al₂(SO₄)₃), серы (S) и воды (H₂O), давайте сначала расставим коэффициенты.
Исходное уравнение: \[ \text{H}_2\text{SO}_4 + \text{Al} \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{S} + \text{H}_2\text{O} \]
Сначала определим количество атомов каждого элемента.
- В правой части уравнения у нас:
- Al: 2 атома
- S: 3 (в сульфате) + 1 (образуется) = 4 атома
- O: 34 (из сульфата) + 11 (из воды) = 13 атомов
- H: 2 (из воды)
- В правой части уравнения у нас:
Учитывая все уравновешенные атомы, давайте расставим коэффициенты. Уравнение, учитывающее все элементы, можно записать так: \[ 3 \text{H}_2\text{SO}_4 + 2 \text{Al} \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3 \text{S} + 6 \text{H}_2\text{O} \]
Теперь у нас окончательное уравнение будет выглядеть следующим образом: \[ 3 \text{H}_2\text{SO}_4 + 2 \text{Al} \rightarrow \text{Al}_2(\text{SO}_4)_3 + 3 \text{S} + 6 \text{H}_2\text{O} \]
- Теперь определим окислители и восстановители.
- В данной реакции алюминий (Al) восстанавливается и является восстановителем, так как он отдает электроны.
- Сера (S) из сульфата восстанавливается до элементарной формы, что делает сульфат (SO₄²⁻) окислителем.
Таким образом, восстановитель: Al, окислитель: SO₄²⁻.
Электронный баланс также можно проверить с помощью изменения степеней окисления:
- Al изменяет свою степень окисления с 0 до +3.
- В SO₄²⁻, сера имеет степень окисления +6 и переходит в 0 в элементарной форме.
Таким образом, реакция уравновешена, и мы определили окислители и восстановители.