Используя метод электронного баланса, определите коэффициенты в схемах химических реакций:
а) Mg + CO2 ⟶ MgO + C;
б) S + KClO3 ⟶ KCl + SO2.
от

1 Ответ

а) Mg + CO2 ⟶ MgO + C;
2Mg + CO2 = 2MgO + C
Схема окислительно-восстановительной реакции.
Mg0 + C+4O2 ⟶ Mg+2O + C0
Mg0 -2ē ⟶ Mg+2       |2|4|2   ―  процесс окисления
C+4 +4ē ⟶ C0           |4|  |1   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы магния и углерода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 4. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов магния и углерода. Множители 2 и 1 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 этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулой двух соединений углерода (CO2, C) и коэффициент 3 ― перед формулой двух соединений магния (Mg, MgO).
В приведённой реакции магний — восстановитель, а углекислый газ (за счёт атомов углерода в степени окисления +4) — окислитель.

б) S + KClO3 ⟶ KCl + SO2.
3S + 2KClO3 = 2KCl + 3SO2
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S0 + KCl+5O3 ⟶ KCl-1 + S+4O2
S0 -4ē ⟶ S+4        |4|12|3   ―  процесс окисления
Cl+5 +6ē ⟶ Cl-      |6|    |2   ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и хлора. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 6. Это число 12, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 3 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и хлора. Множители 3 и 2 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 этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 3 перед формулой двух соединений серы (S, SO2) и коэффициент 2 ― перед формулой двух соединений хлора (KClO3, KCl).
В приведённой реакции сера — восстановитель, а хлорат калия (за счёт атомов хлора в степени окисления +6) — окислитель.
от