а) Ва + N2 → Ва3N2;
3Ba+ N2 = Ba3N2
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Ba0 + N20 → Ba+23N2-3
Восстановитель Ba0 -2e → Ba+2 |2|6|3 — процесс окисления
Окислитель N20 +6e → 2N-3 |6| |1 — процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы бария и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 6. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 6, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов бария и азота. Множители 3 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента азота в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1, который обычно не пишем, перед формулой двух соединений азота (N2, Ba3N2), а поскольку различным является индекс элемента бария ― ставим коэффициент 3 перед формулой бария.
В приведённой реакции барий — восстановитель, а азот — окислитель.
б) Са + Н2O → Са(ОН)2 + Н2;
Са + 2Н2О = Са(ОН)2 + Н2↑
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Сa0 + Н2+1O → Ca+2(OН)2 + Н20↑
Ca0 - 2е → Ca+2 |2|2|1 ― процесс окисления
2H+1 + 2e → H20 |2| |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы кальция и водорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов кальция и водорода. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элемент кальций 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 этого элемента в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1, который обычно не пишем, перед формулой двух соединений кальция (Са, Са(OH)2). Поскольку элемент водород изменил степень окисления не полностью (в правой части схемы имеется вещество Са(ОН+1)2, в котором этот элемент имеет такую же степень окисления, как в исходной веществе), поэтому ставим коэффициент 1, который обычно не пишем, только перед формулой водорода. Подбираем коэффициенты для остальных соединений.
В приведённой реакции кальций — восстановитель, вода (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.
в) Аl + НСl → АlCl3 + Н2;
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Al0 + H+1Cl → Al+3Cl3 + H20
Восстановитель Al0 -3e → Al+3 |3|6|2 — процесс окисления
Окислитель 2H0 +2e → H20 |2| |3 — процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы алюминия и водорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 3 и 2. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 3 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов алюминия и водорода. Множители 2 и 3 являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента алюминия в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 2 перед формулой двух соединений алюминия (Al, AlCl3), а поскольку различным является индекс элемента водорода ― ставим коэффициент 3 перед формулой водорода. Подбираем коэффициенты для остальных соединений.
В приведённой реакции алюминий — восстановитель, хлороводородная кислота (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.
г) Sn + AgNO3→ Sn(NO3)2 + Ag.
Sn + 2AgNO3 = Sn(NO3)2 + 2Ag
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Sn0 + Ag+1NO3 → Sn+2(NO3)2 + Ag0
Sn0 -2e → Sn+2 |2|2|1 ― процесс окисления
Ag+1 +1е → Ag0 |1| |2 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы олова и серебра. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 1. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 1, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов олова и серебра. Множители 1 и 2 являются искомыми коэффициентами. Поскольку все элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1, который обычно не пишем, перед формулами двух соединений олова (Sn, Sn(NO3)2), а коэффициент 2 ― перед формулами двух соединений серебра (Ag(NO3)2, Ag).
В приведённой реакции олово — восстановитель, нитрат серебра (за счёт атомов серебра в степени окисления +1) — окислитель.