Ako by ste vyvážili nasledujúcu rovnicu: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"?

odpoveď:

Štandardnou metódou redoxných reakcií je:

# "S" +6 "HNO" _3 + 6 "NIE" _2 + 2 "H" _2 "O" #

vysvetlenie:

Použite štandardnú metódu pre redoxné reakcie.

oxidácia:

Síra ide z 0 oxidačného stavu v prvku na +6 v kyseline sírovej, takže vydáva šesť (mólov) elektrónov na (mol) atómov:

# "S" ^ 0 rarr "S" ^ {"VI"} + 6e ^ - #

zníženie:

Dusík prechádza z oxidačného stavu +5 v kyseline dusičnej na +4 v oxide dusičitom, takže zaberá jeden (mol) elektrónu (elektrónov) na (mol) atómov:

# "N" ^ "V" + e ^ - rr "N" ^ {"IV"} #

balancing:

Aby bola redoxná reakcia vyvážená, musia byť elektróny, ktoré sa vzdajú, zladené s elektrónmi prijatými. Tu potrebujeme šesť mólov nerogénnych atómov na zachytenie elektrónov, ktoré vydá jeden mól atómov síry:

# "S" ^ 0 + 6 "N" ^ "V" Rar "S" ^ {"VI"} + 6 "N" ^ {"IV"} #

Potom tieto koeficienty vložíme späť do pôvodných zlúčenín. # "S" ^ 0 # je elementárna síra, # "N" ^ "V" # je dusík v dusičnej šupke atď.:

# "S" +6 "HNO" _3 + 6 "NIE" _2 + "H" _2 "O" #

A nezabudnite na ľahkú časť:

Reakcia stále nie je vyvážená, pretože prvky, ktoré neboli oxidované alebo redukované, vodík a kyslík, neboli vyvážené. Vyvažovaním elektrónov v oxidačných a redukčných zložkách musíme teraz vyvážiť len jeden ďalší prvok; posledný prvok je nútený spadnúť na miesto. So.we selwct vodík a udržiavať síru a dusík vyvážené, upravíme koeficient na vode. potom:

# "S" +6 "HNO" _3 + 6 "NIE" _2 + 2 "H" _2 "O" #

odpoveď:

Tu je to, čo som dostal.

vysvetlenie:

Máte čo do činenia s redoxná reakcia v ktorom kyselina dusičná oxiduje elementárna síra na kyselinu sírovú, # "H" _2 "SO" _4 #, pričom sa redukuje na oxid dusičitý, # "NO" _2 #, v procese.

Začnite priradením čísla oxidácie na atómy, ktoré prebiehajú v reakcii

#stackrel (farba (modrá) (0)) ("S") _ ((s)) + zásobník (farba (modrá) (+ 1)) ("H") zásobník (farba (modrá) (+ 5)) ("N") stackrel (farba (modrá) (- 2)) ("O") _ (3 (aq)) -> stackrel (farba (modrá) (+ 1)) ("H") _ 2 stackrel (farba (modrá) (+ 6)) ("S") zásobník (farba (modrá) (- 2)) ("O") _ (4 (aq)) + zásobník (farba (modrá) (+ 4)) ("N") zásobník (farba (modrá) (- 2)) ("O") _ (2 (g)) + zásobník (farba (modrá) (+ 1)) ("H") _ 2 zásobník (farba (modrá) (- 2)) ("O") _ ((l)) #

Všimnite si, že oxidačný stav dusíka plynie #COLOR (modrá) (+ 5) # na strane výrobkov #COLOR (modrá) (+4) # na strane reaktantov, čo znamená, že dusík je znížený.

Na druhej strane oxidačný stav síry vychádza z #COLOR (modrá) (0) # na strane reaktantov #COLOR (modrá) (+ 6) # na strane výrobkov, čo znamená, že síra je oxiduje.

oxidačná polovičná reakcia vyzerá takto

#stackrel (farba (modrá) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (farba (modrá) (+ 6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Vyváženie atómov kyslíka pomocou molekúl vody.

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + zásobník (farba (modrá) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" zásobník (farba (modrá) (+6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Na vyváženie atómov vodíka pridajte protóny, # "H" ^ (+) #, na stranu, ktorá potrebuje atómy vodíka.

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + zásobník (farba (modrá) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" zásobník (farba (modrá) (+6) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) + 7 "H" _ ((aq)) (+) #

redukčná polovičná reakcia vyzerá takto

#stackrel (farba (modrá) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (farba (modrá) (+ 4))) ("N") "O" _ (2 (g)) #

Znovu vyvážte kyslíkové atómy pridaním molekúl vody.

#stackrel (farba (modrá) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (farba (modrá) (+ 4))) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Vyváženie atómov vodíka pridaním protónov.

# 2 "H" _ ((aq)) ^ (+) + zásobník (farba (modrá) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> zásobník (farba (modrá) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Teraz, v každej redoxnej reakcii, počet elektrónov stratených v oxidačná polovičná reakcia musí byť rovný k počtu elektrónov získaných v. t redukčná polovičná reakcia.

Aby sa vyrovnal počet prenesených elektrónov, násobte redukčnú polovičnú reakciu pomocou #6#, Pridajte dve polovičné reakcie, aby ste sa dostali

# (farba (biela) (aaaaaaa.) 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + zásobník (farba (modrá) (0)) ("S") _ ((s)) -> " H "stackrel (farba (modrá) (+ 6)) (" S ")" O "_ (4 (aq)) ^ (-) + 6" e "^ (-) + 7" H "_ ((aq)) (+)), (2 "H" _ ((aq)) ^ (+) + zásobník (farba (modrá) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (farba (modrá) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) "" #

#COLOR (biely) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / farba (biela) (a) #

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + "S" _ ((s)) + 12 "H" _ ((aq)) ^ (+) + 6 "NIE" _ (3 (aq)) ^ (-) + farba (červená) (zrušiť (farba (čierna) (6 "e" ^ (-))) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 " NO "_ (2 (g)) + farba (červená) (zrušenie (farba (čierna) (6" e "^ (-))) + 7" H "_ ((aq)) ^ (+) + 6 "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

To bude ekvivalentné

#color (zelená) (bar (ul (| farba (biela) (a / a) farba (čierna) ("S" _ (s)) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ (-) + 5 "H" _ ((aq)) ^ (+) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "NO" _ (2 (g)) uarr + 2 "H" _ 2 "O" _ ((l)) farba (biela) (a / a) |))) #