Ответ: 18.
Уравнение с коэффициентами:
$$4\text{Ca} + 5\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 4\text{CaSO}_4 + \text{H}_2\text{S} + 4\text{H}_2\text{O}$$
Сумма коэффициентов: $4 + 5 + 4 + 1 + 4 = 18$.
Как это получить
1. Определяем, кто меняет степень окисления:
- Кальций — простое вещество: $\overset{0}{\text{Ca}} \to \overset{+2}{\text{Ca}}$ (в сульфате), отдаёт 2 электрона.
- Сера в концентрированной серной кислоте: $\overset{+6}{\text{S}} \to \overset{-2}{\text{S}}$ (в H₂S), принимает 8 электронов.
2. Составляем электронный баланс:
$$\text{Ca}^{0} - 2e \to \text{Ca}^{+2} \quad | \times 4$$ $$\text{S}^{+6} + 8e \to \text{S}^{-2} \quad | \times 1$$
3. Расставляем коэффициенты. Перед Ca ставим 4, перед H₂S — 1. Сульфат-ионов нужно 4 (по числу атомов Ca), значит, перед H₂SO₄ пишем 5: четыре молекулы дают 4 сульфата, пятая — серу для H₂S. Водород в правой части распределяется на H₂S и воду: $10$ атомов H → $\text{H}_2\text{S} + 4\text{H}_2\text{O}$.
4. Проверка:
| Элемент | Слева | Справа |
|---|---|---|
| Ca | 4 | 4 |
| S | 5 | 4 + 1 = 5 |
| H | 10 | 2 + 8 = 10 |
| O | 20 | 16 + 4 = 20 |
Всё сходится — коэффициенты верные.
Главная идея: в ОВР коэффициенты находятся через равенство числа отданных и принятых электронов, а атомы «сопутствующих» элементов (здесь H и O) уравнивают уже после этого.
