Для составления электронного баланса реакции между медью (Cu) и нитратом серебра (AgNO₃), необходимо следовать нескольким шагам.
Запишем уравнение реакции: \[ \text{Cu} + 2 \text{AgNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{Ag} \]
Определим степени окисления:
- Cu: степень окисления 0 (элементарное состояние)
- Ag в AgNO₃: степень окисления +1
- N в NO₃⁻: степень окисления +5
- O в NO₃⁻: степень окисления -2
- Cu в Cu(NO₃)₂: степень окисления +2
- Ag в элементарном состоянии: степень окисления 0
Изменения в степенях окисления:
- Cu: 0 → +2 (медью отдается 2 электрона)
- Ag: +1 → 0 (каждый атом серебра принимает 1 электрон, и два атома серебра принимают 2 электрона)
Составим электронный баланс:
- Для меди: Cu → Cu²⁺ + 2e⁻
- Для серебра: 2 Ag⁺ + 2e⁻ → 2 Ag
Таким образом, мы можем увидеть, что два электрона, которые теряет медь, совпадают с двумя электронами, которые принимают два атома серебра. Это уравнение показывает, что реакция сбалансирована.
Теперь реакция в электронном балансе выглядит следующим образом: \[ \text{Cu} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2e^- \quad (оксидант) \] \[ 2 \text{Ag}^+ + 2e^- \rightarrow 2 \text{Ag} \quad (редуктор) \]
Таким образом, электронный баланс подтверждает, что количество теряемых и приобретаемых электронов одинаково, и вся реакция сбалансирована.