Для расстановки коэффициентов в данном уравнении реакции методом электронного баланса, прежде всего, определим окислитель и восстановитель:
- Окислитель (окисляется): Ca (кальций)
- Восстановитель (восстанавливается): HNO3 (азотная кислота)
Далее процессом электронного баланса мы выявим, сколько электронов вступают в реакцию и уравняем количество передающихся электронов в обеих полуреакциях, чтобы достигнуть баланса.
Расставим коэффициенты перед каждым веществом в уравнении реакции и укажем количество передаваемых электронов:
Исходное уравнение: Ca + HNO3 = Ca(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
Полуреакция окисления (окислитель - Ca): \[ Ca \rightarrow Ca^{2+} + 2e^-\]
Полуреакция восстановления (восстановитель - HNO3): \[ 8H^+ + 3e^- + NO3^- \rightarrow NH4^+ + 3H2O\]
Теперь уравняем количество передаваемых электронов в обеих полуреакциях, умножив их на соответствующие множители (коэффициенты):
Уравним количество электронов: \[ Ca + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + NH4NO3 + H2O\]
Подсчитаем сумму коэффициентов перед формулами окислителя и восстановителя: Сумма коэффициентов перед формулами Ca и HNO3: \[1 (перед Ca) + 2 (перед HNO3) = 3\]
Итак, сумма коэффициентов перед формулами окислителя (Ca) и восстановителя (HNO3) равна 3.
Таким образом, для правильного балансирования уравнения реакции методом электронного баланса исходное уравнение должно выглядеть следующим образом: \[ Ca + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + NH4NO3 + H2O\]