Як би ви збалансували наступне рівняння: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"?

Відповідь:

За стандартною методикою для окисно-відновних реакцій отримуємо:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Пояснення:

Використовуйте стандартний метод для окислювально-відновні реакції.

Окислення:

Сірка переходить від 0 до ступеня окислення в елементі до +6 в сірчаній кислоті, тому виділяє шість (молей) електронів на (моль) атомів:

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

Скорочення:

Азот переходить від стану окислення +5 в азотній кислоті до + 4 в діоксиді азоту, тому він приймає один (моль) електрона (с) на (моль) атомів:

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

Балансування:

Для того, щоб окислювально-відновна реакція була збалансована, електрони, що віддаються, повинні узгоджуватися з зайнятими електронами. Тут нам знадобляться шість молів атомів азоту, щоб зайняти електрони, що виділяються одним молем атомів сірки:

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

Потім повертаємо ці коефіцієнти до вихідних сполук. # "S" ^ 0 # є елементарною сіркою, # "N" ^ "V" # є азотом в азотному сланці і т.д.

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + "H" _2 "O" #

І не забувайте про легку частину:

Реакція все ще не врівноважена, оскільки елементи, які не окислювалися або знижувалися, водень і кисень, не були збалансованими. Але, балансуючи електрони в компонентах окислення і відновлення, тепер треба балансувати тільки один елемент; останній елемент змушений потрапити на свої місця. Таким чином, ми вибираємо водень і підтримуємо збалансований вміст сірки та азоту, регулюємо коефіцієнт на воді. Потім:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Відповідь:

Ось що я отримав.

Пояснення:

Ви маєте справу з a окислювально-відновної реакції в яких азотна кислота окислюється елементарну сірку до сірчаної кислоти, # "H" _2 "SO" _4 #, зводячи до двоокису азоту, # "NO" _2 #, в процесі.

Почніть з призначення числа окислення до атомів, що мають місце в реакції

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

Зверніть увагу, що стан окислення азоту йде з #color (синій) (+ 5) # на стороні продукції #color (синій) (+ 4) # на стороні реагентів, що означає, що азот є зменшено.

З іншого боку, ступінь окислення сірки йде з #color (синій) (0) # на стороні реагентів #color (синій) (+ 6) # на стороні продуктів, що означає, що сірка є окислений.

The реакція окислення виглядає так

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

Баланс атомів кисню за допомогою молекул води.

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (колір (синій) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (колір (синій) (+6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Щоб збалансувати атоми водню, додайте протони, # "H" ^ (+) #, на сторону якої потрібні атоми водню.

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (колір (синій) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (колір (синій) (+6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) + 7 "H" _ ((aq)) ^ (+) #

The зменшення напівреакції виглядає так

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

Знову збалансуйте атоми кисню, додавши молекули води.

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

Балансують атоми водню додаванням протонів.

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

Тепер, при будь-якій окисно-відновній реакції, кількість електронів втрачається в реакція окислення повинно бути рівні до кількості електронів, отриманих в Росії зменшення напівреакції.

Щоб збалансувати кількість перенесених електронів, помножте половину реакції відновлення на #6#. Додайте дві половини реакції, щоб отримати

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

#color (білий) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / колір (білий) (a) #

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + "S" _ ((s)) + 12 "H" _ ((aq)) ^ (+) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ (-) + колір (червоний) (скасувати (колір (чорний) (6 "e" ^ (-)))) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 " NO "_ (2 (g)) + колір (червоний) (скасувати (колір (чорний) (6" e "^ (-)))) + 7" H "_ ((aq)) ^ (+) + 6 "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Це буде еквівалентно

#color (зелений) (бар (ul (| (колір (білий) (a / a) колір (чорний) ("S" _ (s)) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ (-) + 5 "H" _ ((aq)) ^ (+) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "NO" _ (2 (g)) uarr + 2 "H" _ 2 "O" _ ((l))) колір (білий) (a / a) |))) #