Решить
Давайте решим каждую из указанных реакций методом электронного баланса и определим окислитель и восстановитель.
1) C + HNO₃ → CO₂ + NO + H₂O
Шаг 1: Запишем слова о валентностях и определим, кто окисляется, кто восстанавливается.
- В присутствии кислорода (HNO₃), углерод (C)и азот (в NO) меняют степень окисления.
Шаг 2: Оценим степени окисления
- В чистом виде: C — 0
- В CO₂: C — +4
- В NO: N — +2
- В HNO₃: N — +5, H — +1, O — -2
Шаг 3: Запишем структурированные уравнения:
- Передача электронов: C увеличивается с 0 до +4 → C отдает 4 электрона (окисляется)
- N в HNO₃ — +5, в NO — +2, N принимает 3 электрона (восстанавливается)
Шаг 4: Балансируем реакции окисления и восстановления
Баланс по электронам:
- C: +0 → +4, отдаёт 4 электрона
- N: +5 → +2, принимает 3 электрона
Чтобы отметить пропорции, нужно привести к общему числу электронов:
Общая электронная балансировка:
- Пусть x — количество C, y — N.
Из реакции:
- Электроны, отданные C: 4x
- Электроны, принятые N: 3y
Для баланса:
4x = 3y → возьмем x=3, y=4
Ответ по реакции 1:
Пропорции:
- 3 C + 4 HNO₃ → 3 CO₂ + 4 NO + вода (H₂O) и т. д.
Детально вызов отравляют — вот окончательное уравнение (при балансировке всех атомов и зарядов):
\[ \text{Балансировка реакции:} \]
\[ 3 C + 4 HNO_3 \rightarrow 3 CO_2 + 4 NO + 2 H_2O \]
- Окислитель: HNO₃ (окисляет C, N)
- Восстановитель: C (отдает электроны), N (принимает электроны)
2) Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O
Проводим аналогичный анализ:
- Cu в натуральном виде: 0
- В Cu(NO₃)₂: Cu — +2
- В NO: +2
Cu отдает 2 электрона (окисляется).
N в HNO₃ — +5, в NO — +2 (восстановление N).
Для балансировки:
- Cu: +0 → +2 (отдает 2 электрона)
- N: +5 → +2 (принимает 3 электрона)
Общий баланс:
- Пусть 1 Cu, тогда:
\[ \text{Cu} + 2 HNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + NO + H_2O \]
-- После балансировки смотрим за числом атомов и зарядов.
3) NH₃ + O₂ → NO + H₂O
Анализ:
- NH₃: N — -3, H — +1
- O₂: 0
- NO: N — +2
- H₂O: H — +1, O — -2
Электроны:
- N в NH₃: -3, в NO: +2 – окисление (N теряет 5 электронов)
- O₂: 0, в H₂O: -2, восстанавливается.
Балансировать электронный обмен:
- N: -3 → +2, отдаёт 5 электронов
- O: +0 → -2 (в H₂O), принимает 2 электрона
Из этого — нужно сбалансировать так, чтобы электронный баланс совпадал.
Итог:
Общий метод — это баланс электронов, определение окислителя и восстановителя — это атомы, теряющие и приобретающие электроны.
Если нужен более точный и завершённый ответ или по другим реакциям — скажите!
