Чтобы составить электронный баланс уравнения реакции:
\[ 4 \text{Li} + \text{O}_2 = 2 \text{Li}_2\text{O} \]
сначала нужно определить изменения степеней окисления для элементов.
- В чистом литии (Li) степень окисления равна 0.
- В молекуле кислорода (O₂) степень окисления также равна 0.
- В составе оксида лития (Li₂O) степень окисления лития равна +1, а кислорода — -2.
Теперь можно проанализировать изменения:
Литий (Li) переходит из 0 в +1:
- 4 атома лития: 4 × (0 → +1) = +4 (отдача 4 электронов).
Кислород (O) переходит из 0 в -2:
- 1 молекула кислорода (O₂) содержит 2 атома кислорода, каждый из которых получает 2 электрона: 2 × (0 → -2) = -4 (прием 4 электронов).
Теперь свяжем изменения:
- Литий отдает 4 электрона.
- Кислород принимает 4 электрона.
Таким образом, уравнение реакции сбалансировано по зарядам и по количеству электронов: 4 электрона отдаются и 4 электрона принимаются.
Полное уравнение реакции демонстрирует окислительно-восстановительный процесс, где литий окисляется, а кислород восстанавливается.