Для составления электронного баланса схемы реакций и определения окислителя и восстановителя, а также процессов окисления и восстановления, нужно следовать следующему алгоритму:
а) H2S + Br2 → HBr + S
1. Расставим степени окисления (уровни окисления) для каждого элемента до и после реакции:
Уровень окисления у водорода (H) до реакции = +1 (в соединении H2S) и +1 (в соединении HBr)
Уровень окисления у серы (S) до реакции = -2 (в соединении H2S) и 0 (в элементарном состоянии)
Уровень окисления у брома (Br) до реакции = 0 (в элементарном состоянии) и -1 (в соединении HBr)
2. Определим, какой элемент окисляется (повышает свой уровень окисления) и какой элемент восстанавливается (понижает свой уровень окисления):
В данной реакции сера (S) повышает свой уровень окисления с -2 до 0, значит, сера окисляется.
Бром (Br) понижает свой уровень окисления с 0 до -1, значит, бром восстанавливается.
3. Запишем полуреакции окисления и восстановления:
Окисление: S (-2 → 0) -> 2e- + 2H+ + S
Восстановление: 2Br + 2e- -> 2Br-
4. Умножим полуреакции на такие коэффициенты перед элементами, чтобы количество электронов, участвующих в окислительно-восстановительной реакции, совпадало:
Окисление: 2S (-4 → 0) -> 4e- + 4H+ + 2S
Восстановление: 2Br + 4e- -> 2Br-
Теперь составим электронный баланс схемы реакции:
H2S + Br2 → 2HBr + S
Обоснование:
- H2S - серный соединение, бром - элемент, реакцию можно провести, так как H2S - активное вещество, которое может окисляться и восстанавливаться.
- Br2 - молекулярный бром, который можно использовать в реакции.
- HBr - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
- S - элемент, который может образоваться в результате реакции.
Процесс окисления:
H2S -> 2H+ + S(-2 → 0) + 2e-
Процесс восстановления:
Br2 + 2e- -> 2Br
б) NO2 + H2O → HNO3 + HNO2
1. Расставим степени окисления (уровни окисления) для каждого элемента до и после реакции:
Уровень окисления у азота (N) до реакции = +4 (в соединении NO2) и +5 (в соединении HNO3 и HNO2)
Уровень окисления у кислорода (O) до реакции = -2 (в соединении NO2 и H2O) и -2 (в соединении HNO3 и HNO2)
Уровень окисления у водорода (H) до реакции = +1 (в соединении H2O) и +1 (в соединении HNO3 и HNO2)
2. Определим, какой элемент окисляется и какой элемент восстанавливается:
В данной реакции азот (N) повышает свой уровень окисления с +4 до +5, значит, азот окисляется.
Кислород (O) понижает свой уровень окисления с -2 до -2, значит, кислород не участвует в процессе окисления или восстановления.
Водород (H) не меняет свой уровень окисления, значит, водород не участвует в процессе окисления или восстановления.
4. Умножим полуреакции на такие коэффициенты перед элементами, чтобы количество электронов, участвующих в окислительно-восстановительной реакции, совпадало:
Окисление: 2N(+4 → +5) + 6H2O + 8e- -> 2HNO3 + 12OH-
Восстановление: 2NO2 + 4H+ + 2e- -> 2HNO2 + 2H2O
Теперь составим электронный баланс схемы реакции:
NO2 + 2H2O → 2HNO3 + HNO2
Обоснование:
- NO2 - соединение, вода - соединение, реакцию можно провести.
- HNO3 - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
- HNO2 - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
1. Расставим степени окисления (уровни окисления) для каждого элемента до и после реакции:
Уровень окисления у кальция (Ca) до реакции = 0 (в элементарном состоянии) и +2 (в соединении Ca3(PO4)2)
Уровень окисления у фосфора (P) до реакции = -3 (в соединении Ca3P2) и +5 (в соединении Ca3(PO4)2)
Уровень окисления у хлора (Cl) до реакции = 0 (в элементарном состоянии) и -1 (в соединении HCl)
Уровень окисления у кислорода (O) до реакции = -2 (в соединении H2O) и -2 (в соединении Ca3(PO4)2)
2. Определим, какой элемент окисляется и какой элемент восстанавливается:
В данной реакции фосфор (P) повышает свой уровень окисления с -3 до +5, значит, фосфор окисляется.
Хлор (Cl) понижает свой уровень окисления с 0 до -1, значит, хлор восстанавливается.
Кальций (Ca) и кислород (O) не меняют свои уровни окисления, значит, они не участвуют в процессе окисления или восстановления.
4. Умножим полуреакции на такие коэффициенты перед элементами, чтобы количество электронов, участвующих в окислительно-восстановительной реакции, совпадало:
Окисление: 2P(-3 → +5) + 36H2O + 48e- -> 6H3PO4 + 48OH-
Восстановление: 6Cl2 + 48e- -> 12Cl-
Теперь составим электронный баланс схемы реакции:
Ca3P2 + 6Cl2 + 36H2O → 2Ca3(PO4)2 + 12HCl
Обоснование:
- Ca3P2 - соединение, хлор - элемент, вода - соединение, реакцию можно провести.
- Ca3(PO4)2 - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
- HCl - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
Для составления электронного баланса схемы реакций и определения окислителя и восстановителя, а также процессов окисления и восстановления, нужно следовать следующему алгоритму:
а) H2S + Br2 → HBr + S
1. Расставим степени окисления (уровни окисления) для каждого элемента до и после реакции:
Уровень окисления у водорода (H) до реакции = +1 (в соединении H2S) и +1 (в соединении HBr)
Уровень окисления у серы (S) до реакции = -2 (в соединении H2S) и 0 (в элементарном состоянии)
Уровень окисления у брома (Br) до реакции = 0 (в элементарном состоянии) и -1 (в соединении HBr)
2. Определим, какой элемент окисляется (повышает свой уровень окисления) и какой элемент восстанавливается (понижает свой уровень окисления):
В данной реакции сера (S) повышает свой уровень окисления с -2 до 0, значит, сера окисляется.
Бром (Br) понижает свой уровень окисления с 0 до -1, значит, бром восстанавливается.
3. Запишем полуреакции окисления и восстановления:
Окисление: S (-2 → 0) -> 2e- + 2H+ + S
Восстановление: 2Br + 2e- -> 2Br-
4. Умножим полуреакции на такие коэффициенты перед элементами, чтобы количество электронов, участвующих в окислительно-восстановительной реакции, совпадало:
Окисление: 2S (-4 → 0) -> 4e- + 4H+ + 2S
Восстановление: 2Br + 4e- -> 2Br-
Теперь составим электронный баланс схемы реакции:
H2S + Br2 → 2HBr + S
Обоснование:
- H2S - серный соединение, бром - элемент, реакцию можно провести, так как H2S - активное вещество, которое может окисляться и восстанавливаться.
- Br2 - молекулярный бром, который можно использовать в реакции.
- HBr - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
- S - элемент, который может образоваться в результате реакции.
Процесс окисления:
H2S -> 2H+ + S(-2 → 0) + 2e-
Процесс восстановления:
Br2 + 2e- -> 2Br
б) NO2 + H2O → HNO3 + HNO2
1. Расставим степени окисления (уровни окисления) для каждого элемента до и после реакции:
Уровень окисления у азота (N) до реакции = +4 (в соединении NO2) и +5 (в соединении HNO3 и HNO2)
Уровень окисления у кислорода (O) до реакции = -2 (в соединении NO2 и H2O) и -2 (в соединении HNO3 и HNO2)
Уровень окисления у водорода (H) до реакции = +1 (в соединении H2O) и +1 (в соединении HNO3 и HNO2)
2. Определим, какой элемент окисляется и какой элемент восстанавливается:
В данной реакции азот (N) повышает свой уровень окисления с +4 до +5, значит, азот окисляется.
Кислород (O) понижает свой уровень окисления с -2 до -2, значит, кислород не участвует в процессе окисления или восстановления.
Водород (H) не меняет свой уровень окисления, значит, водород не участвует в процессе окисления или восстановления.
3. Запишем полуреакции окисления и восстановления:
Окисление: N(+4 → +5) + 3H2O + 4e- -> HNO3 + 6OH-
Восстановление: NO2 + 2H+ + e- -> HNO2 + H2O
4. Умножим полуреакции на такие коэффициенты перед элементами, чтобы количество электронов, участвующих в окислительно-восстановительной реакции, совпадало:
Окисление: 2N(+4 → +5) + 6H2O + 8e- -> 2HNO3 + 12OH-
Восстановление: 2NO2 + 4H+ + 2e- -> 2HNO2 + 2H2O
Теперь составим электронный баланс схемы реакции:
NO2 + 2H2O → 2HNO3 + HNO2
Обоснование:
- NO2 - соединение, вода - соединение, реакцию можно провести.
- HNO3 - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
- HNO2 - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
Процесс окисления:
NO2 + 2H2O + 2e- -> 2HNO3 + 2OH-
Процесс восстановления:
2NO2 + 4H+ + 2e- -> 2HNO2 + 2H2O
в)* Ca3P2 + Cl2 + H2O → Ca3(PO4)2 + HCl
1. Расставим степени окисления (уровни окисления) для каждого элемента до и после реакции:
Уровень окисления у кальция (Ca) до реакции = 0 (в элементарном состоянии) и +2 (в соединении Ca3(PO4)2)
Уровень окисления у фосфора (P) до реакции = -3 (в соединении Ca3P2) и +5 (в соединении Ca3(PO4)2)
Уровень окисления у хлора (Cl) до реакции = 0 (в элементарном состоянии) и -1 (в соединении HCl)
Уровень окисления у кислорода (O) до реакции = -2 (в соединении H2O) и -2 (в соединении Ca3(PO4)2)
2. Определим, какой элемент окисляется и какой элемент восстанавливается:
В данной реакции фосфор (P) повышает свой уровень окисления с -3 до +5, значит, фосфор окисляется.
Хлор (Cl) понижает свой уровень окисления с 0 до -1, значит, хлор восстанавливается.
Кальций (Ca) и кислород (O) не меняют свои уровни окисления, значит, они не участвуют в процессе окисления или восстановления.
3. Запишем полуреакции окисления и восстановления:
Окисление: P(-3 → +5) + 12H2O + 16e- -> 2H3PO4 + 16OH-
Восстановление: 6Cl2 + 16e- -> 12Cl-
4. Умножим полуреакции на такие коэффициенты перед элементами, чтобы количество электронов, участвующих в окислительно-восстановительной реакции, совпадало:
Окисление: 2P(-3 → +5) + 36H2O + 48e- -> 6H3PO4 + 48OH-
Восстановление: 6Cl2 + 48e- -> 12Cl-
Теперь составим электронный баланс схемы реакции:
Ca3P2 + 6Cl2 + 36H2O → 2Ca3(PO4)2 + 12HCl
Обоснование:
- Ca3P2 - соединение, хлор - элемент, вода - соединение, реакцию можно провести.
- Ca3(PO4)2 - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
- HCl - соединение, которое может образоваться в результате реакции.
Процесс окисления:
Ca3P2 + 6Cl2 + 36H2O + 48e- -> 2Ca3(PO4)2 + 12Cl- + 48OH-
Процесс восстановления:
6Cl2 + 48e- -> 12Cl-