Для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций и электронных баланс схем, мы должны определить изменения степеней окисления элементов в реагентах и продуктах.
б) Реакция: NH₃ + O₂ → NO + H₂O
Определим степени окисления:
- В NH₃: N имеет степень окисления -3; H имеет +1.
- В O₂: O имеет степень окисления 0.
- В NO: N имеет +2; O имеет -2.
- В H₂O: H имеет +1; O имеет -2.
Изменения степеней окисления:
- Nitrogen (N) из -3 в +2: окисление (потеря электронов).
- Oxygen (O) из 0 в -2: восстановление (прием электронов).
Составим половинные уравнения:
- Окисление: \( \text{NH}_3 \to \text{NO} + 3 \text{e}^- \)
- Восстановление: \( \text{O}_2 + 4 \text{e}^- \to 2 \text{H}_2\text{O} \)
Сбалансируем: Суммарное уравнение: \( 4 \text{NH}_3 + 3 \text{O}_2 \rightarrow 4 \text{NO} + 6 \text{H}_2\text{O} \)
г) Реакция: HNO₃ + Cu → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O
Определим степени окисления:
- В HNO₃: H имеет +1; N имеет +5; O имеет -2.
- В Cu: Cu имеет 0.
- В Cu(NO₃)₂: Cu имеет +2; N имеет +5; O имеет -2.
- В NO: N имеет +2; O имеет -2.
- В H₂O: H имеет +1; O имеет -2.
Изменения степеней окисления:
- Copper (Cu) из 0 в +2: окисление (потеря электронов).
- Nitrogen (N) из +5 (в HNO₃) в +2 (в NO): восстановление (прием электронов).
Составим половинные уравнения:
- Окисление: \( \text{Cu} \to \text{Cu}^{2+} + 2 \text{e}^- \)
- Восстановление: \( \text{2 HNO}_3 + 4 \text{e}^- \to 2 \text{NO} + 2 \text{H}_2\text{O} + 2 \text{NO}_3^{-} \)
Сбалансируем: Суммарное уравнение: \( 4 \text{HNO}_3 + \text{Cu} \rightarrow \text{Cu(NO}_3\text{)}_2 + 2 \text{NO} + 2 \text{H}_2\text{O} \)
Таким образом, мы составили уравнения окислительно-восстановительных реакций и определили электронные балансы для обеих схем.