Решить схему электронного баланса с объяснением: Li+02 -> Li2O

Задача: сбалансировать реакцию Li + O2 → Li2O с учётом электронного баланса.

1. Определяем степени окисления

• Li в чистом металле: Li0
• В Li2O литий имеет степень окисления +1 (Li → Li+)
• O в O2: 0; в Li2O кислород имеет степень окисления -2 (O2-)

2. Выделяем половинные реакции

• ОкWorker: окисление лития: Li → Li+ + e−
• Восстановление кислорода: O2 + 4 e− → 2 O2− (то есть образует O2− в Li2O)

3. Балансируем электроны

• В окислительной половинной реакции каждый Li теряет 1 электрон. Чтобы передать 4 электрона (на одну молекулу O2 требуется 4 e−), нужно умножить первую половинку на 4: 4 Li → 4 Li+ + 4 e−
• В восстановительной половинной реакции на одну молекулу O2 требуется 4 e−: O2 + 4 e− → 2 O2−

4. Объединяем половинные реакции

• Соединяем после балансировки электронов: 4 Li + O2 → 4 Li+ + 2 O2−
• Ионы Li+ и O2− образуют Li2O. 2 моль Li2O содержат 4 Li+ и 2 O2−: 2 Li2O = 4 Li+ + 2 O2−

5. Итог сбалансированной реакции 4 Li + O2 → 2 Li2O

Проверка:

• Литий: слева 4, справа 2×2 = 4
• Кислород: слева 2, справа 2×1 = 2
• Заряды: слева и справа нейтральные (0).

Дополнительная заметка:

• В процессах кислород восстанавливается за счет передачи 4 электронов от лития; литий выступает восстановителем (редуктором), кислород – окислителем.

Итого, сбалансированная по электрону и по массе схема: 4 Li + O2 → 2 Li2O.