Чтобы распределить электроны в данной реакции, сначала необходимо определить степень окисления элементов в реагентах и продуктах.
Установим степени окисления:
- В PbO2 (оксид свинца(IV)), свинец (Pb) имеет степень окисления +4, а кислород (O) имеет степень окисления -2.
- В H2 молекуле водород (H) имеет степень окисления 0.
- В продуктах реакции свинец (Pb) имеет степень окисления 0.
- В H2 тоже водород имеет степень окисления 0.
Составим полное уравнение реакции:
PbO2 + H2 → Pb + H2O
Проанализируем изменение степеней окисления:
- Свинец (Pb) понижается с +4 до 0 (принимает 4 электрона).
- Водород (H) увеличивается со 0 до +1 (отдает 2 электрона на каждую молекулу H2, так как нужно 2 молекулы H по 1 электрону).
Уравниваем обмен электронами:
- Свинец забирает 4 электрона: PbO2 + 4e⁻ → Pb
- Водород отдает 2 электрона: 2H2 → 4H⁺ + 4e⁻
Составляем итоговую реакцию с учетом уравновешивания:
PbO2 + 2H2 → Pb + 2H2O
Теперь у нас есть сбалансированное уравнение реакции. Это показывает, что один атом свинца (Pb) в PbO2 восстанавливается до металлического состояния, а водород восстанавливает водяные молекулы.