Решить номер 7

Давайте разберём решение задачи шаг за шагом.

Задача задания:

Дана схема окислительно-восстановительной реакции, нужно:

1. Нормировать электронный баланс реакции.
2. Указать окислитель и восстановитель.
3. Рассчитать коэффициенты реакции.
4. Подобрать название органического вещества по формуле.

1. Исходная реакция:

\[ \text{HNО}_3 + \text{Cu} \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{NO}_2 + \text{H}_2O \]

Обратите внимание! В формуле написано "HNО3". Это, вероятно, азотная кислота (\(\text{HNO}_3\)), но в крупной схеме с "1" — это, скорее всего, опечатка, или "1" — это номер задачи. В любом случае, исходная реакция — это взаимодействие азотной кислоты и меди.

2. Определение окислителя и восстановителя:

• Медь (\(\text{Cu}\)) из нулевой степени превращается в ион \(\text{Cu}^{2+}\) в \(\text{Cu(NO}_3)_2\), значит она — восстановитель (отдает электроны).
• Азот присутствует в \(\text{HNO}_3\), где обычно азот в +5, а в NO₂ он проявит +4. Так что азот восстанавливается: он из +5 превращается в +4, поэтому кислота — окислитель.

3. Расчёт электронного баланса:

Если представить реакцию: \[ \text{Cu}^0 \to \text{Cu}^{2+} + 2e^- \] Медь отдаёт 2 электрона.

Азот в \(\text{HNO}_3\) — в +5.

• В продукте (NO₂ — азот в +4), значит, он принимает 1 электрон.

Запишем "частные" реакции:

Восстановление меди: \[ \text{Cu} \to \text{Cu}^{2+} + 2e^- \]

Окисление нитрат- иона до NO₂: \[ \text{NO}_3^- + 2H^+ + e^- \to \text{NO}_2 + \text{H}_2O \]

(Это классическая реакция восстановления азотного тиона до оксидов азота.)

4. Балансировка реакции:

Общая реакция должна уравновесить электроны.

• Для 1 моля меди — выделяется 2 электрона.
• Тогда потребуется 2 моля иона \(\text{NO}_3^-\) для восстановления до NO₂.

5. Итоговая уравнённая реакция:

\[ \text{Cu} + 2\text{HNO}_3 \to \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{NO}_2 + \text{H}_2O \]

6. Формулы и названия веществ:

• \(\text{Cu}\) — медь.
• \(\text{HNO}_3\) — азотная кислота.
• \(\text{Cu(NO}_3)_2\) — медь(II) нитрат.
• \(\text{NO}_2\) — диоксид азота.

Итог:

• Электронный баланс: 2 электрона от меди, восстанавливаются 2 иона \(\text{NO}_3^-\).
• Окислитель: азотная кислота \(\text{HNO}_3\).
• Восстановитель: медь \(\text{Cu}\).
• Коэффициенты реакции: 1 \(\text{Cu}\), 2 \(\text{HNO}_3\), 1 \(\text{Cu(NO}_3)_2\), 1 \(\text{NO}_2\).

Если нужно — могу помочь с более точной детализацией, но эти основные шаги раскрывают решение задачи в общем виде.