Составьте электронный баланс, для любой окислительно-восстановительной реакции
Давайте составим электронный баланс для реакции окислительно-восстановительного превращения, например, для реакции между цинком (Zn) и медным(II) сульфатом (CuSO₄):
\[ \text{Zn} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{Cu} + \text{ZnSO}_4 \]
Шаг 1: Определим окислители и восстановители
Цинк (Zn) окисляется, переходя из нулевой степени окисления в +2. Свободный металлический цинк теряет два электрона: \[ \text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^{-} \]
Ионы меди (Cu²⁺) восстанавливаются, принимая два электрона и переходя из +2 степени окисления в нулевую: \[ \text{Cu}^{2+} + 2e^{-} \rightarrow \text{Cu} \]
Шаг 2: Составим полный электронный баланс
Объединив эти два уравнения, мы можем увидеть, что количество электронов, теряемых и принимаемых, совпадает. Таким образом, на самом деле уравнение можно записать следующим образом:
\[ \text{Zn} + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Cu} + \text{Zn}^{2+} \]
Итоговый баланс реакции
Теперь проверим общий электронный баланс:
- Цинк (Zn) теряет 2 электрона.
- Ион меди (Cu²⁺) принимает те же 2 электрона.
Таким образом, у нас полный баланс:
\[ \text{Zn} + \text{CuSO}_4 \rightarrow \text{Cu} + \text{ZnSO}_4 \]
Оба процесса (окисление и восстановление) уравновешены, и это подтверждает правильность составленного электронного баланса.
