Используя метод электронного баланса, составьте уравнения реакций, соответствующие схеме превращений:
Al + HNO3 ⟶ Al(NO3)3 + N2O + H2O.
Укажите окислитель и восстановитель.
от

1 Ответ

Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + НN+5O3 → Al+3(NO3)3 + N2+1O + Н2O
Al0 - 3e → Al+3      |3|12|4 ― процесс окисления
N+5 + 4e → N+1     |4|   |3 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы алюминия и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 3 и 4. Это число 12, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 3 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов алюминия и азота. Множители 4 и 3 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элемент алюминий изменил степень окисления полностью (в правой части схемы этот элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента алюминия в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому коэффициент 4 ставим перед формулой двух соединений алюминия (Al, Al(NO3)3). Поскольку элемент азот изменил степень окисления не полностью (в правой части схемы имеется вещество Al(N+5O3)3, в котором этот элемент имеет такую же степень окисления, как в исходной веществе), поэтому коэффициент 3 относится только к оксиду азота (I) и, принимая во внимание два атома азота, коеффициент 1,5 ставим перед формулой N2O:
4Al + НNO3 → 4Al(NO3)3 + 1,5N2O + Н2O или, умножив на два, имеем:
8Al + НNO3 → 8Al(NO3)3 + 3N2O + Н2O
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
8Al + 30НNО3 = 8Al(NО3)3 + 3N2О + 15Н2О
В приведённой реакции алюминий— восстановитель, а азотная кислота (за счёт атомов азота в степени окисления +5) — окислитель.
от