Для расставки коэффициентов в уравнении реакции между оксидом меди(I) (Cu₂O) и серной кислотой (H₂SO₄), с образованием сульфата меди(II) (CuSO₄), диоксида серы (SO₂) и воды (H₂O), мы будем использовать метод электронного баланса. Давайте шаг за шагом разберем эту реакцию.
Запишем уравнение реакции: \[ \text{Cu}_2\text{O} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]
Определим, какие элементы изменяются в степени окисления:
- Для Cu в Cu₂O степень окисления +1.
- В CuSO₄ Cu имеет степень окисления +2.
- Для S в H₂SO₄ степень окисления +6.
- В SO₂ S имеет степень окисления +4.
Сравнив степени окисления, мы видим, что:
- Медь (Cu) из +1 изменяется на +2, значит она окисляется (обычно в процессе выделяется 2 электрона на 1 атом меди, поэтому для 2 атомов — 4 электрона).
- Сера (S) из +6 в H₂SO₄ изменяется на +4 в SO₂, значит она восстанавливается (при этом она принимает 2 электрона).
Составим баланс по элементам:
- Балансируем медь: у нас 2 атома меди с одной стороны (Cu₂O), следовательно, необходимо 2 Cu в продуктах (так как 1 CuSO₄ это 1 Cu).
- Балансируем серу: мы получим 1 SO₂ и 1 CuSO₄, сейчас это сбалансировано (1 сера в SO₂ и 1 сера в CuSO₄, итого 2 серы).
- Балансируем кислород и водород через воду: у нас есть 2 атома кислорода в Cu₂O и 4 в H₂SO₄, итого 2O, но у нас возникает CuSO₄ (4O) и SO₂ (2O), что также балансируется.
Итог в коэффициентах: Теперь проведем балансировку с учетом всех веществ: \[ 1 \text{Cu}_2\text{O} + 2 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2 \text{CuSO}_4 + 1 \text{SO}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Записываем окончательное уравнение с коэффициентами: \[ \text{Cu}_2\text{O} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{CuSO}_4 + \text{SO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} \]
Таким образом, уравнение реакции со сбалансированными коэффициентами выглядит следующим образом: \[ 1 : 2 : 2 : 1 : 2 \]
Если у вас возникнут дополнительные вопросы по химии или другим учебным предметам, не стесняйтесь спрашивать!