Вот пример выполни задания по примеру
Сверь числа и знаки с фото.
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции. Определите окислитель и восстановитель. \(\mathrm{Ca}^{0} + \mathrm{H_2SO_4} = \mathrm{CaSO_4} + \mathrm{H_2}^{0}\) \(\mathrm{Ca}^{0} - 2e^- \to \mathrm{Ca}^{+2}\) — окисление \(2\mathrm{H}^{+1} + 2e^- \to \mathrm{H_2}^{0}\) — восстановление О-ль \(\mathrm{H_2SO_4}\) за счет \(\mathrm{H}^{+1}\) В-ль \(\mathrm{Ca}^{0}\)
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции. Определите окислитель и восстановитель. \(\mathrm{Cu_2O} + 3\mathrm{H_2SO_4} = \mathrm{SO_2} + 2\mathrm{CuSO_4} + 3\mathrm{H_2O}\) \(2\mathrm{Cu}^{+1} - 2e^- \to 2\mathrm{Cu}^{+2}\) — окисление \(\mathrm{S}^{+6} + 2e^- \to \mathrm{S}^{+4}\) — восстановление О-ль \(\mathrm{H_2SO_4}\) за счет \(\mathrm{S}^{+6}\) В-ль \(\mathrm{Cu_2O}\) за счет \(\mathrm{Cu}^{+1}\)
2 Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой \(\mathrm{FeO} + \mathrm{HNO_3} \to \mathrm{Fe(NO_3)_3} + \mathrm{NO_2} + \mathrm{H_2O}\) Определите окислитель и восстановитель.
3 Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой \(\mathrm{H_2SO_4} + \mathrm{Al} \to \mathrm{Al_2(SO_4)_3} + \mathrm{S} + \mathrm{H_2O}\) Определите окислитель и восстановитель.
3 Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой \(\mathrm{H_2SO_4} + \mathrm{Al} \to \mathrm{Al_2(SO_4)_3} + \mathrm{S} + \mathrm{H_2O}\) Определите окислитель и восстановитель.
4 Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой \(\mathrm{Ag} + \mathrm{HClO_3} \to \mathrm{AgCl} + \mathrm{AgClO_3} + \mathrm{H_2O}\) Определите окислитель и восстановитель.
На фото 1 — образец решения, а в кадр попали задания 2–4. Задание 1 не видно, поэтому ниже его нет.
Краткий ответ
\(\mathrm{FeO} + 4\mathrm{HNO_3} \to \mathrm{Fe(NO_3)_3} + \mathrm{NO_2} + 2\mathrm{H_2O}\)
Окислитель — \(\mathrm{HNO_3}\) за счёт \(\mathrm{N}^{+5}\), восстановитель — \(\mathrm{FeO}\) за счёт \(\mathrm{Fe}^{+2}\).\(4\mathrm{H_2SO_4} + 2\mathrm{Al} \to \mathrm{Al_2(SO_4)_3} + \mathrm{S} + 4\mathrm{H_2O}\)
Окислитель — \(\mathrm{H_2SO_4}\) за счёт \(\mathrm{S}^{+6}\), восстановитель — \(\mathrm{Al}\) за счёт \(\mathrm{Al}^{0}\).\(6\mathrm{Ag} + 6\mathrm{HClO_3} \to \mathrm{AgCl} + 5\mathrm{AgClO_3} + 3\mathrm{H_2O}\)
Окислитель — \(\mathrm{HClO_3}\) за счёт \(\mathrm{Cl}^{+5}\), восстановитель — \(\mathrm{Ag}\) за счёт \(\mathrm{Ag}^{0}\).
Как получены коэффициенты
Задание 2
Меняются степени окисления: \(\mathrm{Fe}^{+2}\to \mathrm{Fe}^{+3}\), \(\mathrm{N}^{+5}\to \mathrm{N}^{+4}\).
\[ \begin{aligned} \mathrm{Fe}^{+2}-e^- &\to \mathrm{Fe}^{+3} && \times 1\\ \mathrm{N}^{+5}+e^- &\to \mathrm{N}^{+4} && \times 1 \end{aligned} \]
Электронов отдаётся и принимается по одному. Значит, на 1 \(\mathrm{FeO}\) приходится 1 \(\mathrm{NO_2}\). Но в \(\mathrm{Fe(NO_3)_3}\) ещё три атома азота остаются в степени \(+5\), поэтому всего нужно \(1+3=4\) молекулы \(\mathrm{HNO_3}\). Водород даёт 2 молекулы воды.
Проверка по атомам: Fe 1, N 4, O 13, H 4 — слева и справа одинаково.
Задание 3
Меняются степени окисления: \(\mathrm{Al}^{0}\to \mathrm{Al}^{+3}\), \(\mathrm{S}^{+6}\to \mathrm{S}^{0}\).
\[ \begin{aligned} \mathrm{Al}^{0}-3e^- &\to \mathrm{Al}^{+3} && \times 2\\ \mathrm{S}^{+6}+6e^- &\to \mathrm{S}^{0} && \times 1 \end{aligned} \]
На 2 атома алюминия нужно 1 атом серы. Для образования \(\mathrm{Al_2(SO_4)_3}\) нужны 3 сульфатные группы, то есть ещё 3 молекулы \(\mathrm{H_2SO_4}\); плюс 1 молекула, которая восстанавливается до \(\mathrm{S}\). Итого 4 \(\mathrm{H_2SO_4}\). Водород даёт 4 \(\mathrm{H_2O}\).
Проверка по атомам: Al 2, S 4, O 16, H 8 — сходится.
Задание 4
Серебро окисляется: \(\mathrm{Ag}^{0}\to \mathrm{Ag}^{+1}\).
Хлор в \(\mathrm{HClO_3}\) имеет степень \(+5\). Один атом хлора восстанавливается до \(-1\) в \(\mathrm{AgCl}\):
\[ \begin{aligned} \mathrm{Ag}^{0}-e^- &\to \mathrm{Ag}^{+1} && \times 6\\ \mathrm{Cl}^{+5}+6e^- &\to \mathrm{Cl}^{-1} && \times 1 \end{aligned} \]
Шесть атомов серебра отдают 6 электронов, один атом хлора принимает 6 электронов. Поэтому перед \(\mathrm{Ag}\) и \(\mathrm{HClO_3}\) коэффициент 6. Из шести атомов хлора один уходит в \(\mathrm{AgCl}\), а пять остаются в \(\mathrm{AgClO_3}\) в степени \(+5\). Водород даёт 3 \(\mathrm{H_2O}\).
Проверка по атомам: Ag 6, Cl 6, O 18, H 6 — сходится.
Главное правило: электронный баланс уравнивает только те атомы, которые меняют степень окисления. Остальные атомы — например, nitrate-группы \(\mathrm{NO_3^-}\), сульфат-группы \(\mathrm{SO_4^{2-}}\), хлорат-группы \(\mathrm{ClO_3^-}\) — учитываются после, при уравнивании солей и воды.
