а) СuО + NH3 → Сu + N2 + Н2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Сu+2О + N-3H3 → Сu0 + N20 + Н2O
2N-3 - 6e → N20 |6|6|1 ― процесс окисления
Сu+2 + 2e → Cu0 |2| |3 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы азота и меди. Находим наименьшее общее кратное для чисел 6 и 2. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 6 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов азота и меди. Множители 1 и 3 являются искомыми коэффициентами. Поскольку 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 меди в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 3 перед формулой двух соединений меди (CuO, Cu), а поскольку различным является индекс элемента азота ― ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем), поскольку относится к двум атомам азота, перед формулой азота.
3СuО + NH3 → 3Сu + N2 + Н2O;
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
3СuО + 2NH3 = 3Сu + N2 + 3Н2O
В приведённой реакции аммиак (за счёт атомов азота в степени окисления -3) — восстановитель, а оксид меди (II) (за счёт атомов меди в степени окисления +2) — окислитель.
б) НСl + MnO2→ МnСl2 + Сl2 + Н2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
НСl-1 + Mn+4O2 → Мn+2Сl2 + Сl20 + Н2O
2Cl-1 - 2e → Cl20 |2|2|1 ― процесс окисления
Mn+4 + 2e → Mn+2 |2| |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы хлора и марганца. 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 хлора и марганца. Множители 1 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку марганец 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 марганца (MnO2, MnCl2). Поскольку элемент хлор изменил степень окисления не полностью (в правой части схемы имеется вещество MnCl2-1, в котором этот элемент имеет такую же степень окисления, как в исходном веществе), поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) только перед формулой хлора:
НСl + MnO2→ МnСl2 + Сl2 + Н2О
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
4HСl + MnO2 = МnСl2 + Сl2 + 2Н2O
В приведённой реакции соляная кислота (за счёт атомов хлора в степени окисления -1) — восстановитель, а оксид марганца (IV) (за счёт атомов марганца в степени окисления +4) — окислитель.
в) Si + NaОН + Н2O → Na2SiO3 + Н2↑
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Si0 + NaОН+1 + Н2+1O → Na2Si+4O3 + Н20↑
Si0 - 4e → Si+4 |4|4|1 ― процесс окисления
2H+1 + 2e → H20 |2| |2 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы кремния и водорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 2. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 4 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов кремния и водорода. Множители 1 и 2 являются искомыми коэффициентами. Поскольку кремний 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 кремния (Si, Na2SiO3). Поскольку элемент водород изменил степень окисления не полностью, поэтому ставим коэффициент 2 только перед перед формулой водорода:
Si + NaОН + Н2O → Na2SiO3 + 2Н2↑
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
Si + 2NaОН + Н2O = Na2SiO3 + 2Н2↑
В приведённой реакции кремний — восстановитель, гидроксид натрия (за счёт атомов водорода в степени окисления +1) — окислитель.
г) Сu + НNO3 → Сu(NO3)2 + NO + Н2O
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Сu0 + НN+5O3 → Сu+2(NO3)2 + N+2O + Н2O.
Cu0 - 2e → Cu+2 |2|6|3 ― процесс окисления
N+5 + 3e → N+2 |3| |2 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы меди и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 3. Это число 6, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 3, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов меди и азота. Множители 3 и 2 являются искомыми коэффициентами. Поскольку медь изменила степень окисления полностью (в правой части схемы этот элемент ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этого элемента в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 3 перед формулой двух соединений меди (Cu, Cu(NO3)2). Поскольку элемент азот изменил степень окисления не полностью (в правой части схемы имеется вещество Cu(N+5O3)2, в котором этот элемент имеет такую же степень окисления, как в исходном веществе), поэтому ставим коэффициент 2 только перед формулой NO:
3Сu + НNО3 -> 3Сu(NО3)2 + 2NО + Н2О
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
3Сu + 8НNО3 = 3Сu(NО3)2 + 2NО + 4Н2О
В приведённой реакции медь — восстановитель, азотная кислота (за счёт атомов азота в степени окисления +5) — окислитель.