Давайте составим электронный баланс, укажем окислитель и восстановитель для заданных реакций.
1) Реакция Mg + H₂SO₄ (конц.)
Реакция:
[ \text{Mg} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MgSO}_4 + \text{H}_2 ]
Окислитель и восстановитель:
В этой реакции:
- Восстановитель: Mg (магний) – он окисляется, отдавая электроны.
- Окислитель: H₂SO₄ (концентрированная серная кислота) – она восстанавливается, принимая электроны и образуя водород.
Электронный баланс:
Mg теряет 2 электрона:
[ \text{Mg} \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2e^- ]
2 иона водорода из H₂SO₄ принимают эти 2 электрона:
[ 2\text{H}^+ + 2e^- \rightarrow \text{H}_2 ]
Таким образом, уравнение реакции уже сбалансировано:
[ \text{Mg} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MgSO}_4 + \text{H}_2 ]
2) Реакция Cu + H₂SO₄ (конц.)
Реакция:
[ \text{Cu} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{H}_2 ]
Однако стоит отметить, что в условиях реакции с концентрированной серной кислотой медь не реагирует напрямую с H₂SO₄, если не применять нагревание. Реакция, как правило, идёт с образованием SO₂:
Сбалансированная реакция с образованием SO₂ (высокая температура):
[ \text{Cu} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{SO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} ]
Окислитель и восстановитель:
- Восстановитель: Cu (медь) – она окисляется, отдавая электроны.
- Окислитель: H₂SO₄ – она восстанавливается, причем с образованием SO₂.
Электронный баланс:
Cu теряет 2 электрона:
[ \text{Cu} \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2e^- ]
2 иона водорода принимают электроны:
[ 2\text{H}^+ + 2e^- \rightarrow \text{H}_2 ]
Таким образом, в зависимости от условий, реакции могут различаться, но ключевые сущности окислителя и восстановителя остаются неизменными. Важно учитывать условия реакции при составлении таких уравнений.
