Составьте уравнения полуреакций окисления и восстановления, назовите атом-окислитель и атом-восстановитель. Используя метод электронного баланса, найдите коэффициенты в схемах следующих реакций:
от

1 Ответ

a) Na + Cl2 ⟶ NaCl
Na0 + Cl20 ⟶ Na+1Cl-1
Окислитель     Cl2O +2ē ⟶ 2Cl-1       |2|х 1  ―  процесс восстановления
Восстановитель Na0 -1ē ⟶ Na+1      |1|х 2 ―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы хлора и натрия. Находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2 ― это число 2 и, поделив его поочередно на 1 и 2, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов хлора и натрия. Множители 1 и 2 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 1 и 2:
Cl20 + 2Na0 ⟶ 2Cl-1 + 2Na+1
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции.
2Na + Cl2 = 2NaCl
В приведённой реакции хлор — окислитель, а натрий — восстановитель.

P + O2 ⟶ P2O5
P0 + O20 ⟶ P2+5O5-2
Окислитель      O2O +4ē ⟶ 2O-1      |4|х 5  ―  процесс восстановления
Восстановитель P0 -5ē ⟶ P+5         |5|х 4―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы кислорода и фосфора. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 5 ― это число 20 и, поделив его поочередно на 4 и 5, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов кислорода и фосфора. Множители 5 и 4 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 5 и 4:
5O20 + 4P0 ⟶ 10O-1 + 4P+5
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции (имея в виду, что в формуле P2O5 уже указаны два атома фосфора и пять атомов кислорода).
2P + 5O2 = 2P2O5
В приведённой реакции кислород — окислитель, а фосфор — восстановитель.

HgO ⟶ Hg + O2
Hg+2O-2 ⟶ Hg0 + O20
Окислитель     Hg+2 +2ē ⟶ Hg0       |2|х 2  ―  процесс восстановления
Восстановитель 2O-2 -4ē ⟶ O20      |4|х 1―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы ртути и кислорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 4 ― это число 4 и, поделив его поочередно на 2 и 4, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов ртути и кислорода. Множители 2 и 1 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 2 и 1:
2Hg+2 + 2O-2 ⟶  2Hg0 + O20
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции.
2HgO = 2Hg + O2
В приведённой реакции оксид ртути (II) (за счёт атомов ртути в степени окисления +2) — окислитель и восстановитель (за счёт атомов кислорода в степени окисления -2).

H2S + O2 ⟶ SO2 + H2O
H2S-2 + O20 ⟶ S+4O2-2 + H2O
Окислитель     O20 +4ē ⟶ 2O-2             |4|х 3  ―  процесс восстановления
Восстановитель S-2 -6ē ⟶ S+4             |6|х 2―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы кислорода и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 6 ― это число 12 и, поделив его поочередно на 4 и 6, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов кислорода и серы. Множители 3 и 2 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 3 и 2:
3O20 + 2S-2 ⟶ 6O-2 + 2S+4
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции .
2H2S + 3O20 = 2SO2 + 2H2O
В приведённой реакции кислород — окислитель, а сероводород (за счёт атомов серы в степени окисления -2) — восстановитель .

NH3 + O2 ⟶ N2 + H2O
N-3H3 + O20 ⟶ N20 + H2O-2
Окислитель      O20 +4ē ⟶ 2O-2        |4|х 3  ―  процесс восстановления
Восстановитель 2N-3 -6ē ⟶ N20       |6|х 2―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы кислорода и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 6 ― это число 12 и, поделив его поочередно на 4 и 6, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов кислорода и азота. Множители 3 и 2 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 3 и 2:
3O20 + 4N-3 ⟶ 6O-2 + 2N20
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции.
4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
В приведённой реакции кислород — окислитель, а аммиак (за счёт атомов азота в степени окисления -3) — восстановитель.

б) NO + O2 ⟶ NO2
N+2O + O20 ⟶ N+4O2-2
Окислитель      O20 +4ē ⟶ 2O-2    |4|х 1  ―  процесс восстановления
Восстановитель N+2 -2ē ⟶ N+4     |2|х 2―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы кислорода и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 2 ― это число 4 и, поделив его поочередно на 4 и 2, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов кислорода и азота. Множители 1 и 2 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 1 и 2:
O20 + 2N+2 ⟶ 2O-2 + 2N+4
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции.
2NO + O2 = 2NO2
В приведённой реакции кислород — окислитель, а оксид азота (II) (за счёт атомов азота в степени окисления +2) — восстановитель.

Cu(NO3)2 ⟶ CuO + NO2 + O2
Cu(N+5O3-2)2 ⟶ CuO + N+4O2 + O20
Окислитель      N+5 +1ē ⟶ N+4        |1|х 4  ―  процесс восстановления
Восстановитель 2O-2 -4ē ⟶ O20      |4|х 1―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы азота и кислорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 4 ― это число 4 и, поделив его поочередно на 1 и 4, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов азота и кислорода. Множители 4 и 1 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 4 и 1:
4N+5 + 2O-2 ⟶ 4N+4 + O20
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции.
2Cu(NO3)2 ⟶ CuO + 4NO2 + O2. Уравниваем число атомов элементов, которых не было в полуреакциях. Число атомов меди в обеих частях разное, уравниваем его, потому перед CuO пишем коэффициент 2:
2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2 + O2
В приведённой реакции нитрат меди (II) —окислитель (за счёт атомов азота в степени окисления +5) и восстановитель (за счёт атомов кислорода в степени окисления -2).

H2O2 + HI ⟶ I2 + H2O
H2O2-1 + 2HI-1 ⟶ I20 + 2H2O-2
Окислитель      O-1 +1ē ⟶ O-2      |1|х 2  ―  процесс восстановления
Восстановитель 2I-1 -2ē ⟶ I20     |2|х 1―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы кислорода и иода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2 ― это число 2 и, поделив его поочередно на 1 и 2, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов кислорода и иода. Множители 2 и 1 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 2 и 1:
2O-1 + 2I-1 ⟶2O-2 + I20
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции (имея в виду, что в формуле H2O2 уже указаны два атома кислорода).
H2O2 + 2HI = I2 + 2H2O
В приведённой реакции перекись водорода (за счёт атомов кислорола в степени окисления -1) — окислитель, а иодоводород (за счёт атомов иода в степени окисления -1) — восстановитель.

S + H2SO4 (конц.) ⟶ SO2 + H2O
S0 + H2S+6O4 (конц.) ⟶ S+4O2 + H2O
Окислитель      S+6 +2ē ⟶ S+4    |2|х 2  ―  процесс восстановления
Восстановитель S0 -4ē ⟶ S+4     |4|х 1―  процесс окисления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые присоединили и отдали атомы серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 4 ― это число 4 и, поделив его поочередно на 2 и 4, записываем результат за второй чертой в строках, касающихся элементов серы. Множители 2 и 1 являются искомыми множителями. Сложим левые и правые части уравнений полуреакций, умножив их на дополнительные множители 2 и 1:
2S+6 + S0 ⟶ 2S+4 + S+4
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции.
S + 2H2SO4 (конц.) ⟶ 3SO2 + H2O. Уравниваем число атомов элементов, которых не было в полуреакциях. Число атомов водорода в обеих частях разное, уравниваем его, потому перед H2O пишем коэффициент 2:
S + 2H2SO4 (конц.) = 5SO2 + 2H2O
В приведённой реакции серная кислота (за счёт атомов серы в степени окисления +6) — окислитель, а сера — восстановитель.
от