К задаче можно подойти так, чтобы выбрать два вещества одного класса. Из перечня двумя веществами одного класса, которые могут вступить в окислительно-восстановительную реакцию, логично взять азотную кислоту и уксусную кислоту — это оба кислоты (HNO3 и CH3COOH). В слабом растворе азотная кислота может окислять уксусную кислоту до диоксина (CO2), а сама азотная кислота восстанавливается.
Выбранные вещества: азотная кислота (HNO3) и уксусная кислота (CH3COOH).
Полуреакции:
Окислительная половина (уксусная кислота в виде ацетат-ионов CH3COO- окисляется до CO2):
CH3COO- + 2 H2O -> 2 CO2 + 7 H+ + 8 e-
Восстановительная половина (нитрат-ион NO3- восстанавливается до NO в кислой среде):
NO3- + 4 H+ + 3 e- -> NO + 2 H2O
Выравнивание электронов (LCM 24 e-):
- Умножим первую половину на 3:
3 CH3COO- + 6 H2O -> 6 CO2 + 21 H+ + 24 e-
- Умножим вторую половину на 8:
8 NO3- + 32 H+ + 24 e- -> 8 NO + 16 H2O
Сложив и исключив общие участки:
3 CH3COO- + 8 NO3- + 11 H+ -> 6 CO2 + 8 NO + 10 H2O
Итак, получаем полное сочетание на ионной стадии (нетто-уравнение).
Условия задачи требуют указать окислитель и восстановитель:
- Окислитель (окислитель, тот, что восстанавливается): NO3- (донор электронов принимает). Источник: азотная кислота.
- Восстановитель (тот, что окисляется): CH3COO- (ацетат, из уксусной кислоты).
Примечание по “двум цветным сольям”: после завершения реакции в растворе присутствуют соли, образующиеся из ионов NO3- и CH3COO- с любым spectator-катионом (например, нитраты и ацетаты катиона, который присутствует в растворе). Эти соли цветные не имеют и в большинстве случаев цвет раствора не окрашивают (цветность зависит от конкретного катиона, здесь речь идет о стандартно colourless соли).
