Как бы вы сбалансировали следующее уравнение: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"?

Ответ:

По стандартному методу окислительно-восстановительных реакций получаем:

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

Объяснение:

Используйте стандартный метод для окислительно-восстановительные реакции.

Окисление:

Сера переходит от 0 степени окисления в элементе к +6 в серной кислоте, поэтому она выделяет шесть (молей) электронов на (моль) атомов:

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

Уменьшение:

Азот переходит от +5 степени окисления в азотной кислоте до +4 в диоксиде азота, поэтому он занимает один (моль) электрон (-ов) на (моль) атомов:

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

Балансировка:

Для того, чтобы окислительно-восстановительная реакция была сбалансирована, отданные электроны должны быть сопоставлены с поглощенными электронами. Здесь нам нужно шесть молей атомов азота, чтобы поглотить электроны, выделяемые одним молем атомов серы:

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

Затем мы помещаем эти коэффициенты обратно в исходные соединения. # "S" ^ 0 # это сера, # "Н" ^ "V", # есть азот в азотной кислоте и т.д.:

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

И не забудьте про простую часть:

Реакция все еще не сбалансирована, потому что элементы, которые не были окислены или восстановлены, водород и кислород, не были сбалансированы. Но, уравновешивая электроны в компонентах окисления и восстановления, мы теперь должны сбалансировать только один другой элемент; последний элемент вынужден встать на место. Итак, мы выделяем водород и, чтобы сохранить баланс серы и азота, мы корректируем коэффициент для воды. Затем:

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

Ответ:

Вот что я получил.

Объяснение:

Вы имеете дело с окислительно-восстановительная реакция в которой азотная кислота окисляется элементная сера в серную кислоту, # "H" _2 "SO" _4 #будучи восстановленным до диоксида азота, # "НЕТ" _2 #, в процессе.

Начните с назначения числа окисления к атомам, которые имеют место в реакции

#stackrel (цвет (синий) (0)) ("S") _ ((s)) + stackrel (цвет (синий) (+ 1)) ("H") stackrel (цвет (синий) (+ 5)) ("N") stackrel (цвет (синий) (- 2)) ("O") _ (3 (aq)) -> stackrel (цвет (синий) (+ 1)) ("H") _ 2 stackrel (цвет (синий) (+ 6)) ("S") stackrel (цвет (синий) (- 2)) ("O") _ (4 (aq)) + stackrel (цвет (синий) (+ 4)) ("N") стек (цвет (синий) (- 2)) ("O") _ (2 (г)) + стек (цвет (синий) (+ 1)) ("H") _ 2 стек (цвет (синий) (- 2)) («O») _ ((l)) #

Обратите внимание, что степень окисления азота происходит от #color (синий) (+ 5) # на стороне продуктов к #color (синий) (+ 4) # на стороне реагентов, что означает, что азот уменьшенный.

С другой стороны, степень окисления серы идет от #color (синий) (0) # на стороне реагентов к #color (синий) (+ 6) # на стороне продуктов, что означает, что сера окисленный.

полуреакция окисления выглядит так

#stackrel (цвет (синий) (0)) ("S") _ ((s)) -> стек "H" (цвет (синий) (+ 6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Баланс атомов кислорода с помощью молекул воды.

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

Чтобы сбалансировать атомы водорода, добавить протоны, # "H" ^ (+) #, в сторону, которая нуждается в атомах водорода.

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

редукция полуреакции выглядит так

#stackrel (цвет (синий) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (цвет (синий) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (г)) #

Еще раз, сбалансировать атомы кислорода, добавив молекулы воды.

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

Сбалансировать атомы водорода, добавив протоны.

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

Теперь, в любой окислительно-восстановительной реакции, число электронов, потерянных в полуреакция окисления должно быть равный на количество электронов, полученных в редукция полуреакции.

Чтобы сбалансировать количество переданных электронов, умножьте полуреакцию восстановления на #6#, Добавьте две полуреакции, чтобы получить

# (цвет (белый) (aaaaaaa.) 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (цвет (синий) (0)) ("S") _ ((s)) -> " H "stackrel (цвет (синий) (+ 6)) (" S ")" O "_ (4 (aq)) ^ (-) + 6" e "^ (-) + 7" H "_ ((aq)) ^ (+)), (2 "H" _ ((aq)) ^ (+) + stackrel (цвет (синий) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> стек (цвет (синий) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (г)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) "" #

#color (белый) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / цвет (белый) (а) #

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + "S" _ ((s)) + 12 "H" _ ((aq)) ^ (+) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ (-) + цвет (красный) (отмена (цвет (черный) (6 "e" ^ (-)))) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 " НЕТ "_ (2 (g)) + цвет (красный) (отмена (цвет (черный) (6" e "^ (-)))) + 7" H "_ ((aq)) ^ (+) + 6 "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Это будет эквивалентно

#color (зеленый) (полоса (ul (| цвет (белый) (a / a)) цвет (черный) ("S" _ (s)) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ (-) + 5 "H" _ ((aq)) ^ (+) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "NO" _ (2 (g)) uarr + 2 "H" _ 2 "O" _ ((l))) цвет (белый) (a / a) |))) #