Інші завдання дивись тут...

Пропонуються два алгоритми складання  електронного балансу, причому другий,  на наш погляд, є більш очевидним. Сірим кольором даються відповіді, а зеленим кольором - пояснення.

Тренінг

Вправа 1. Виконайте тренувальні вправи на складання рівнянь окисно-відновних реакцій. Знайдіть коефіцієнти методом електронного балансу. Укажіть окисник та відновник, процеси окиснення і відновлення

І рівень

а) Са + O₂ -> СаО;

І спосіб

Ca⁰ + O₂⁰ -> Ca⁺²O^-2

Ca⁰ -2e -> Ca⁺²   │2│4│2 - відновник окиснюється  

O₂⁰ +4e -> 2O^-2   │4│ │1 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Кальцію та Оксигену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 4. Це число 4, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 4, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Кальцію і Оксигену. Числа 2 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Передусім коефіцієнти ставлять перед формулами речовин, у яких ступінь окиснення елемента дорівнює 0. Перед кальцієм у молекулярному рівнянні ставимо коефіцієнт 2, а перед киснем — 1, який зазвичай не пишемо.

2Сa + O₂ -> CaO

Добираємо коефіцієнт для кальцій оксиду. Він становить 2. Правильно записане рівняння:

2Ca + O₂ = 2CaO

ІІ спосіб

Ca⁰ + O₂⁰ -> Ca⁺²O^-2

Відновник Ca⁰ -2e -> Ca⁺²  х 2 - процес окиснення. 

Окисник O₂⁰ +4e -> 2O^-2   х 1 - процес відновлення.

Числа — 2 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2Ca0 - 4e -> 2Ca+2

O20 + 4e -> 2O-2  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2Ca0 + O20 -> 2Ca+2 + 2O-2

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції:

2Ca + O₂ = 2CaO 

 

б) Zn + Cl₂ -> ZnCl₂

І спосіб

Zn⁰ + Cl₂⁰ -> Zn⁺²Cl₂^-1

Zn⁰ -2e -> Zn⁺²   │2│2│1 - відновник окиснюється  

Cl₂⁰ +2e -> 2Cl^-1  │2│ │1 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Цинку та Хлору. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Цинку і Хлору. Числа 1 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Передусім коефіцієнти ставлять перед формулами речовин, у яких ступінь окиснення елемента дорівнює 0. Перед цинком і хлором у молекулярному рівнянні ставимо коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо. Добираємо за необхідності коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

Zn + Cl₂ = ZnCl₂

ІІ спосіб

Zn⁰ + Cl₂⁰ -> Zn⁺²Cl₂^-1

Відновник Zn⁰ -2e -> Zn⁺²  х 1 - процес окиснення. 

Окисник Cl₂⁰ +2e -> 2Cl^-1   х 1 - процес відновлення.

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

Zn0 + Cl20 -> Zn+2 + 2Cl-1

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу:один атом Zn²⁺ i два атоми Cl- вже є у складі ZnCl₂, тому перед цією сполукою  ставимо коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо):

Zn + Cl₂ = ZnCl₂

 

в) Cr + Br₂ -> CrBr₃;

І спосіб

Cr⁰ + Br₂⁰ -> Cr⁺³Br₃^-1

Cr⁰ -3e -> Cr⁺³    │3│6│2 - відновник окиснюється  

Br₂⁰ +2e ->2Br^-1   │2│ │3 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Хрому та Брому. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 3 і 2. Це число 6, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 3 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Хрому і Брому. Числа 2 і 3 є шуканими коефіцієнтами. Коефіцієнти ставлять перед формулами речовин, у яких ступінь окиснення елемента дорівнює 0. Перед хромом у молекулярному рівнянні ставимо коефіцієнт 2, а перед бромом - 3.

2Cr + 3Br₂ -> CrBr₃

Добираємо коефіцієнт для хром (III) броміду. Він становить 2. Правильно записане рівняння:

2Cr + 3Br₂ = 2CrBr₃

ІІ спосіб

Cr⁰ + Br₂⁰ -> Cr⁺³Br₃^-1

Відновник Cr⁰ -3e -> Cr⁺³    х 2 - процес окиснення. 

Окисник Br₂⁰ +2e -> 2Br^-1   х 3 - процес відновлення.

Числа — 2 і 3 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2Cr0 - 6e -> 2Cr+3

3Br20 + 6e -> 6Br-1  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2Cr0 + 3Br20 -> 2Cr+3 + 6Br-1

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу:один атом Cr⁺³ i три атоми Br-1 вже є у складі CrBr₃, тому перед цією сполукою пишемо коефіцієнт 2):

2Cr + 3Br₂ = 2CrBr₃ 

 

r) Na + S -> Na₂S

І спосіб

Na⁰ + S⁰ -> Na₂⁺¹S^-2

Na⁰ -1e -> Na⁺¹ │1│2│2 - відновник окиснюється  

S⁰ +2e -> S^-2    │2│ │1 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Натрію та Сульфуру. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 1 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 1 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Натрію і Сульфуру. Числа 2 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Передусім коефіцієнти ставлять перед формулами речовин, у яких ступінь окиснення елемента дорівнює 0. Перед натрієм у молекулярному рівнянні ставимо коефіцієнт 2, а перед сіркою - 1, який зазвичай не пишемо. Добираємо за необхідності коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

2Na + S = Na₂S

ІІ спосіб

Na⁰ + S⁰ -> Na₂⁺¹S^-2

Відновник Na⁰ -1e -> Na⁺¹  х 2 - процес окиснення. 

Окисник S⁰ +2e -> S^-2       х 1 - процес відновлення.

Числа — 2 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2Na0 - 2e -> 2Na+1

S0 + 2e -> S-2  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2Na0 + S0 -> 2Na+1 + S-2

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: два атоми Na+1 i один атом S^-2 же є у складі Na₂S, тому перед цією сполукою ставимо коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо):

2Na+ S = Na₂S 

 

ґ) SO₂ + O₂ -> SO₃.

І спосіб

S⁺⁴O₂ + O₂⁰ -> S⁺⁶O₃^-1

S⁺⁴ -2e -> S⁺⁶    │2│4│2 - відновник окиснюється  

O₂⁰ +4e -> 2O^-2  │4│ │1 - окисник відновлюється.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Сульфуру та Оксигену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 4. Це число 4, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 4, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Сульфуру і Оксигену. Числа 2 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Перед формулами двох сполук Сульфуру (SO₂, SO3) ставимо коефіцієнт 2, а перед киснем - 1, який зазвичай не пишемо. Правильно записане рівняння:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

ІІ спосіб

S⁺⁴O₂ + O₂⁰ -> S⁺⁶O₃^-2

Відновник S⁺⁴ -2e -> S⁺⁶  х 2 - процес окиснення. 

Окисник O₂⁰ +4e -> 2O^-2  х 1 - процес відновлення.

Числа — 2 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2S+4 - 4e -> 2S+6

O20 + 4e -> 2O-2  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2S+4 + O20 -> 2S+6 + 2O-2

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (кількість атомів Оксигену в правій і лівій частинах однакове: їх є 6):

2SO₂ + O₂ = 2SO₃ 

ІІ рівень

а) Са + Н₂O -> Ca(OH)₂ + H₂↑;

І спосіб

Ca⁰ + H₂⁺¹O -> Ca⁺²(OH)₂ + H₂⁰↑

Ca⁰ -2e -> Ca⁺²   │2│2│1 - відновник окиснюється  

2H⁺¹ +2e -> H₂⁰  │2│ │1 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Кальцію та Гідрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Кальцію і Гідрогену. Числа 1 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Їх ставимо, але зазвичай не пишемо, перед формулами продуктів реакції (Сa(OH)₂, H₂), що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

Са + 2Н₂O -> Ca(OH)₂ + H₂↑

ІІ спосіб

Ca⁰ + H₂⁺¹O -> Ca⁺²(OH)₂ + H₂⁰↑

Відновник Сa⁰ -2e -> Сa⁺²  х 1 - процес окиснення. 

Окисник 2H⁺¹ +2e -> H₂⁰   х 1 - процес відновлення.

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

Ca0 + 2H+1 -> Ca+2 + H₂0

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: частина атомів Гідрогену в йоні Н⁺¹ не відновилась, а ввійшла до складу кальцій гідроксиду. Обчислюємо загальну кількість атомів Гідрогену в правій частині рівняння: їх є 4 (2 + 2). Отже, перед формулою води залишається коефіцієнт 2):

Ca + 2H₂O = Ca(OH)₂ + H₂↑

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 2 атоми.  

 

б) СuO - Н₂ -> Cu + Н₂O;

І спосіб

Cu⁺²O + H₂⁰ -> Cu⁰ + H₂⁺¹O↑

H₂⁰ -2e -> 2H⁺¹   │2│2│1 - відновник окиснюється.  

Cu⁺² +2e -> Cu⁰  │2│ │1 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Гідрогену та Купруму. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Гідрогену і Купруму. Числа 1 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Їх ставимо, але зазвичай не пишемо, перед формулами продуктів реакції, що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Добираємо за необхідності коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

СuO + Н₂ -> Cu + H₂O

ІІ спосіб

Cu⁺²O + H₂⁰ -> Cu⁰ + H₂⁺¹O↑

Відновник H₂⁰ -2e -> 2H⁺¹  х 1 - процес окиснення. 

Окисник Cu⁺² +2e -> Cu⁰   х 1 - процес відновлення.

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

Cu+2 + H₂0 -> Cu0 + 2H+1

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: два атоми H+1 вже є у складі H₂O, тому перед цією сполукою ставимо коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо):

CuO + H₂ = Cu + H₂O

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 1 атому.

 

в) H₂S + Сl₂ -> S + НСl;

І спосіб

H₂S^-2 + Cl₂⁰ -> S⁰ + HCl^-1

S^-2 -2e -> S⁰         │2│2│1 - відновник окиснюється.  

Cl₂⁰ +2e -> 2Cl^-1    │2│ │1 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Сульфуру та Хлору. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Сульфуру і Хлору. Числа 1 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Їх ставимо, але зазвичай не пишемо, перед формулами сульфідної кислоти (відновника)  і хлору (окисника). Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

H₂S + Cl₂ -> S + 2HCl

ІІ спосіб

H₂S^-2 + Cl₂⁰ -> S⁰ + HCl^-1

Відновник S^-2 -2e -> S⁰       х 1 - процес окиснення. 

Окисник Cl₂⁰ +2e -> 2Cl^-1   х 1 - процес відновлення.

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

S-2 + Cl₂0 -> S0 + 2Cl-1

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції:

H₂S + Cl₂ = S + 2HCl

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Гідрогену в обох частинах однакове: по 2 атоми.

 

г) NaNO₃ -> NaNO₂ + O₂↑.

І спосіб

NaN⁺⁵O₃^-2 -> NaN⁺³O₂ + O₂⁰↑

N⁺⁵ +2e -> N⁺³   │2│4│2 - відновник окиснюється  

2O^-2 -4e -> O₂⁰   │4│ │1 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Нітрогену та Оксигену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 4. Це число 4, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 4, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Нітрогену і Оксигену. Числа 2 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Перед формулами двох сполук Нітрогену (NaNO₃, NaNO₂) ставимо коефіцієнт 2, перед формулою кисню  - 1, який зазвичай не пишемо. Правильно записане рівняння:

2NaNO₃ -> 2NaNO₂ + O₂↑

ІІ спосіб

NaN⁺⁵O₃^-2 -> NaN⁺³O₂ + O₂⁰↑

Відновник N⁺⁵ -2e -> N⁺³   х 2 - процес окиснення. 

Окисник 2O^-2 +4e -> O₂⁰   х 1 - процес відновлення.

Числа — 2 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2N+5 - 4e -> 2N+3

2O-2 + 4e -> O₂0 

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2N+5 + 2O-2 -> 2N+3 + O₂0

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: частина атомів Оксигену в йоні NO₃^- не відновилась, а ввійшла у склад солі — натрій нітрит. Обчислюємо загальну кількість атомів Оксигену в правій частині рівняння: їх є 6 (4 + 2). Отже, перед формулою NaNO₃ залишається коефіцієнт 2):

2NaNO₃ = 2NaNO₂ + O₂↑

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Натрію в обох частинах однакове: по 2 атоми.

 

ґ) Mg + N₂ -> Mg₃N₂;

І спосіб

Mg⁰ + N₂⁰ -> Mg₃⁺²N₂^-3

Mg⁰ -2e -> Mg⁺²    │2│6│3 - відновник окиснюється  

N₂⁰ +6e -> 2N^-3     │6│ │1 - окисник відновлюється.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Магнію та Нітрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 6. Це число 6, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 6, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Магнію і Нітрогену. Числа 3 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Передусім коефіцієнти ставлять перед формулами речовин, у яких ступінь окиснення елемента дорівнює 0. Перед магнієм у молекулярному рівнянні ставимо коефіцієнт 3, а перед азотом — 1, який зазвичай не пишемо. Добираємо коефіцієнти за необхідністю для решти сполук. Правильно записане рівняння:

3Mg + N₂ = Mg₃N₂

ІІ спосіб

Mg⁰ + N₂⁰ -> Mg₃⁺²N₂^-3

Відновник Mg⁰ -2e -> Mg⁺²  х 3 - процес окиснення. 

Окисник N₂⁰ +6e -> 2N^-3     х 1 - процес відновлення.

Числа — 3 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

3Mg0 - 6e -> 3Mg+2

N20 + 6e -> 2N-3  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

3Mg0 + N20 -> 3Mg+2 + 2N-3

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу:три атоми Mg+2 i два атоми N-3 вже є у складі Mg2N3, тому біля цієї сполуки залишається коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо):

3Mg + N₂ = Mg₃N₂

 

д) К + Н₂O -> КОН + Н₂↑;

І спосіб

K⁰ + H₂⁺¹O -> KOH + H₂⁰↑

K⁰ -1e -> K⁺¹        │1│2│2 - відновник окиснюється  

2H⁺¹ +2e -> H₂⁰    │2│ │1 - окисник відновлюється.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Калію та Гідрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 1 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 1 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Калію і Гідрогену. Числа 2 і 1 є шуканими коефіцієнтами, які зазвичай ставлять перед формулами продуктів реакції, що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Перед калій гідроксидом у молекулярному рівнянні ставимо коефіцієнт 2, а перед воднем — 1, який зазвичай не пишемо.

K + H₂O -> 2KOH + H₂

Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑

ІІ спосіб

K⁰ + H₂⁺¹O -> KOH + H₂⁰↑

Відновник K⁰ -1e -> K⁺¹       х 2 - процес окиснення. 

Окисник 2H⁺¹ +2e -> H₂⁰     х 1 - процес відновлення.

Числа — 2 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2K0 - 2e-> 2K+1

2H+1 + 2e -> H₂0  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2K0 + 2H+1 -> 2K+1 + H₂⁰

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: коефіцієнт 2 стосується лише сполук Калію, тому що частина атомів Гідрогену в йоні Н⁺¹  не відновилась, а ввійшла до складу калій гідроксиду. Обчислюємо загальну кількість атомів Гідрогену в правій частині рівняння: їх є 4 (2 + 2). Отже, перед формулою Н₂О залишається коефіцієнт 2):

2K + 2H₂O = 2KOH + H₂↑

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 2 атоми.

 

е) ZnO + Аl -> Аl₂O₃ + Zn;

І спосіб

Zn⁺²O + Al⁰ -> Al₂⁺³O₃ + Zn⁰↑

2Al⁰ -6e -> 2Al⁺³        │6│6│1 - відновник окиснюється  

Zn⁺² +2e -> Zn⁰        │2│ │3 - окисник відновлюється.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Алюмінію та Цинку. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 6 і 2. Це число 6, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 6 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Алюмінію і Цинку. Числа 1 і 3 є шуканими коефіцієнтами, які зазвичай ставлять перед формулами продуктів реакції, що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Перед цинком у молекулярному рівнянні ставимо коефіцієнт 3, а перед алюміній оксидом — 1, який зазвичай не пишемо:

ZnO + Al -> Al₂O₃ + 3Zn

Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

3ZnO + 2Al = Al₂O₃ + 3Zn

ІІ спосіб

Zn⁺²O + Al⁰ -> Al₂⁺³O₃ + Zn⁰

Відновник 2Al⁰ -6e -> 2Al⁺³       х 1 - процес окиснення. 

Окисник Zn⁺² +2e -> Zn⁰         х 3 - процес відновлення.

Числа — 1 і 3 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2Al0 - 6e-> 2Al+3

3Zn+2 + 6e -> 3Zn0  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2Al0 + 3Zn+2 -> 2Al+3 + 3Zn⁰

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: два атоми Al+3 вже є у складі Al2O3, тому біля цієї сполуки залишається коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо):

3ZnO + 2Al = Al₂O₃ + 3Zn

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 3 атоми.

 

є) Fе + HBr -> FeBr₂ + Н₂↑.

І спосіб

Fe⁰ + H⁺¹Br -> Fe⁺²Br + H₂⁰↑

Fe⁰ -2e -> Fe⁺²        │2│2│1 - відновник окиснюється  

2H⁺¹ +2e -> H₂⁰       │2│ │1 - окисник відновлюється.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Феруму та Гідрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Феруму і Гідрогену. Числа 1 і 1 є шуканими коефіцієнтами, які ставлять, але зазвичай не пишуть, перед формулами продуктів реакції (FeBr₂, H₂), що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Добираємо коефіцієнти для решти сполук.  Правильно записане рівняння:

Fe + 2HBr = FeBr₂ + H₂↑

ІІ спосіб

Fe⁰ + H⁺¹Br -> Fe⁺²Br + H₂⁰↑

Відновник Fe⁰ -2e -> Fe⁺²     х 1 - процес окиснення. 

Окисник 2H⁺¹ +2e -> H₂⁰     х 1 - процес відновлення.

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

Fe0 + 2H+1 -> Fe+1 + H₂⁰

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції:

Fe + 2HBr = FeBr₂ + H₂↑

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Брому в обох частинах однакове: по 2 атоми.

III-IV рівні

Вправа 2. Допишіть продукти реакцій та складіть рівняння окисно відновних реакцій. Знайдіть коефіцієнти методом електронного балансу.

a) Zn + Н₃РО₄ -> Zn₃(PO₄)₂ + H₂↑

І спосіб

Zn⁰ + H⁺¹₃PO₄ -> Zn⁺²₃(PO₄)₂ + H₂⁰↑

3Zn⁰ -6e -> 3Zn⁺²     │6│6│1 - відновник окиснюється  

2H⁺¹ +2e -> H₂⁰       │2│ │3 - окисник відновлюється.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Цинку та Гідрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 6 і 2. Це число 6, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.

Найменше спільне кратне ділимо почергово на 6 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Цинку і Гідрогену. Числа 1 і 3 є шуканими коефіцієнтами, які зазвичай ставлять перед формулами продуктів реакції, що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Перед воднем у молекулярному рівнянні ставимо коефіцієнт 3, а перед сіллю — 1, який зазвичай не пишемо. 

Zn + H₃PO₄ -> Zn₃(PO₄)₂ + 3H₂

Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

3Zn + 2H₃PO₄ = Zn₃(PO₄)₂ + 3H₂↑

ІІ спосіб

Zn⁰ + H⁺¹₃PO₄ -> Zn⁺²₃(PO₄)₂ + H₂⁰↑

Відновник 3Zn⁰ -6e -> 3Zn⁺²  х 1 - процес окиснення. 

Окисник 2H⁺¹ +2e -> H₂⁰     х 3 - процес відновлення.

Числа — 1 і 3 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

3Zn0 - 6e-> 3Zn+2

6H+1 + 6e -> 3H₂0

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

3Zn0 + 6H+1 -> 3Zn+2 + 3H₂⁰

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: три атоми Н+1 вже є у складі H3PO4, тому біля цієї сполуки пишемо коефіцієнт 2. Три атоми Zn+2 вже є у складі Zn3(PO₄)3, тому біля цієї сполуки залишається коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо):

3Zn + 2H₃PO₄ = Zn₃(PO₄)₂ + 3H₂↑

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Фосфору в обох частинах однакове: по 2 атоми. Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 8 атомів.

 

б) КМnО₄ -> К₂МnO₄ + МпO₂ + O₂↑:

І спосіб

K+1Mn+7O4-2 -> K₂Mn+6O4-2 + Mn+4O2-2 + O₂⁰↑

2O-2  - 4e -> O₂0              4│4│1 - відновник окиснюється 

Mn+7 + 1 e -> Mn+6           1│

Mn+7  + 3e -> Mn+4           3│ 

Сумарна схема:

2Mn⁺⁷ +4e -> Mn⁺⁶ + Mn⁺⁴ 4│ │1 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Оксигену і Мангану. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 4 і 4. Це число 4, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 4 і 4, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Оксигену і Мангану. Множники 1 є шуканими коефіцієнтами. Зрівнювати потрібно починати з тієї сторони, де більше речовин. Коефіцієнти 1, які зазвичай не пишемо, ставимо перед формулами продуктів реакції (О₂, K₂MnO4, MnO2), що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Число атомів Калію в обох частинах різне, урівнюємо його, тому біля КMnО4  записуємо коефіцієнт 2. Правильно записане рівняння::

2KMnO4 = K₂MnO4 + MnO2↓ + O₂⁰↑:

ІІ спосіб

K+1Mn+7O4-2 -> K₂Mn+6O4-2 + Mn+4O2-2 + O₂⁰↑

Відновник 2O-2  - 4e -> O₂0  4│х 1 Процес окиснення

Mn+7 + 1 e -> Mn+6 1│х 1 

Mn+7 + 3e -> Mn+4  2│х 1 

Сумарна схема:

Окисник  2Mn⁺⁷ +4e -> Mn⁺⁶ + Mn⁺⁴ 4│х 1 Процес відновлення

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2O^-2 + 2Mn+7 -> Mn⁺⁶ + Mn⁺⁴ + O₂⁰

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: частина атомів Оксигену в йоні MnO4- не окиснилась, а увійшла до складу сполук — K₂MnO₄ i MnO₂. Обчислюємо загальну кількість атомів Оксигену в правій частині рівняння: їх є 8 (6 + 2), тому, перед формулою KMnO₄ залишається коефіцієнт 2):

2KMnO4 = K₂MnO4 + MnO₂ + O₂⁰↑

 

в) Сu + H₂SO₄ -> CuSO₄ + SO₂↑ + H₂O

І спосіб

Сu0 + Н₂S+6О₄ -> Сu+2SО4 + S+4О2-2 + Н2О

Сu0 -2e ->Cu+2        2│2│1  Відновник окиснюється

S⁺⁶ +2e -> S⁺⁴     2│ │1  Окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Купруму та Cульфуру. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Купруму і Сульфуру. Множники 1 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Зрівнювати потрібно починати з тієї сторони, де більше речовин. Ставимо коефіцієнти 1, які зазвичай не пишемо, перед формулами продуктів реакції (CuSO4, SO2), що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Добираємо коефіцієнти для решти сполук Правильно записане рівняння:

Сu + 2Н₂SО4 = СuSО4 + SО2↑ + 2Н₂О

ІІ спосіб

Сu0 + Н₂S+6О₄ -> Сu+2SО4 + S+4О2-2 + Н2О

Відновник Сu0 -2e ->Cu+2       2│х 1 Процес окиснення

Окисник S⁺⁶ +2e -> S+4      2│х 1 Процес відновлення

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

Cu0 + S⁺⁶ -> Cu+2 + S+4 

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: частина атомів Сульфуру в йоні SO4-2 не відновилась, а увійшла до складу солі — купрум (II) сульфату. Обчислюємо загальну кількість атомів Сульфуру в правій частині рівняння: їх є 2 (1 + 1). Отже, перед формулою сульфатної кислоти пишемо коефіцієнт 2):

Сu +2Н₂SО4 -> СuSО4 + SО2 + Н2О

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Гідрогену в обох частинах різне, урівнюємо його, тому біля Н2О записуємо коефіцієнт 2.

Сu + 2Н₂SО₄ = СuSО₄ + SО₂↑ + 2Н2О

Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 8 атомів.

 

г) AgNO₃ -> Ag + NO₂ + O₂↑ ;

І спосіб

Аg+1N+5O3-2 -> Ag0 + N+4O2-2 + O20

2O-2 - 4e -> O20                  │4│4│1 - відновник окиснюється

Ag+1 + 1e -> Ag0                  │1│

N+5 + 1e -> N+4                  │1│ 

Сумарна схема:

Ag⁺¹ + N⁺⁵ +2e -> Ag⁰ + N⁺⁴ │2│ │2 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Оксигену, Аргентуму та Нітрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 4 і 2 (кількість відданих електронів 4 і приєднаних електронів 2). Це число 4, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині. Найменше спільне кратне ділимо почергово на 4 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Оксигену, Аргентуму і Купруму. Числа 1 і 2 є шуканими коефіцієнтами. Зрівнювати потрібно починати з тієї сторони, де більше речовин, або з тієї сторони, де є проста речовина. Коефіцієнти записуємо перед формулами продуктів реакції, що містять елемент, який змінив ступінь окиснення.

AgNO3 -> 2Ag + 2NO2 + O2

Добираємо коефіцієнти для аргентум (І) нітрату. Він становить 2. Правильно записане рівняння:

2АgNO3 = 2Ag + 2NO2+ O2↑

ІІ спосіб

Аg+1N+5O3-2 -> Ag0 + N+4O2-2 + O20

відновник 2O-2 - 4e -> O20                   4│ х 1 - процес окиснення

окисник Ag+1 + 1e -> Ag0                      1│ 

окисник N+5 + 1e -> N+4                     1│ 

Сумарна схема:

окисник Ag⁺¹ + N⁺⁵ + 2e -> Ag⁰ + N⁺⁴     2│х 2 -  процес відновлення

Числа в останньому стовпчику — 1 і 2 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2O-2 - 4e -> O20 

2Ag+1 + 2N⁺⁵ +4e -> 2Ag0 + 2N+4 

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2O-2 + 2Ag+1 + 2N+5 ->  O20 + 2Ag0 + 2N+4 

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: частина атомів Оксигену в йоні NO3- не окиснилась, а увійшла до складу оксиду — NO₂. Обчислюємо загальну кількість атомів Оксигену в правій частині рівняння: їх є 6 (4 + 2). Отже, перед формулою солі аргентум (І) нітрат залишається коефіцієнт 2):

2АgNO3 = 2Ag + 2NO2+ O2↑

 

Ґ) Mg + H₂SO₄ -> MgSO₄ + H₂↑;

І спосіб

Mg⁰ + H⁺¹₂SO₄ -> Mg⁺²SO₄ + H₂⁰↑

Mg⁰ -2e -> Mg⁺²       │2│2│1 - відновник окиснюється  

2H⁺¹ +2e -> H₂⁰       │2│ │1 - окисник відновлюється.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Магнію та Гідрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Магнію і Гідрогену. Числа 1 і 1 є шуканими коефіцієнтами, які ставлять, але зазвичай не пишуть, перед формулами продуктів реакції (MgSO₄, H₂), що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Добираємо коефіцієнти для решти сполук.  Правильно записане рівняння:

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑

ІІ спосіб

Mg⁰ + H⁺¹₂SO₄ -> Mg⁺²SO₄ + H₂⁰↑

Відновник Mg⁰ -2e -> Mg⁺²    х 1 - процес окиснення. 

Окисник 2H⁺¹ +2e -> H₂⁰     х 1 - процес відновлення.

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

Mg0 + 2H+1 -> Mg+2 + H₂⁰

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: два атоми Н+1 вже є у складі H₂SO₄, тому біля цієї сполуки залишається коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо):

Mg + H₂SO₄ = MgSO₄ + H₂↑

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Сульфуру в обох частинах однакове: по 1 атому. Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 4 атоми.

 

д) FeO + HNO₃ -> Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

I cпосіб

Fe⁺²O + HN⁺⁵O₃ -> Fe⁺³(NO₃)₃ + N⁺²O + H₂O

Fe⁺² - 1e -> Fe⁺³    1│3│3 - відновник окиснюється

N⁺⁵ + 3e -> N⁺²     3│ │1 - окисник відновлюється 

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Феруму та Нітрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 1 і 3. Це число 3, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 1 і 3, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Феруму і Нітрогену. Числа 3 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Зрівнювати потрібно починати з тієї сторони, де більше речовин, або з тієї сторони, де є проста речовина. Коефіцієнти записуємо перед формулами продуктів реакції, що містять елемент, який змінив ступінь окиснення . Перед формулою Fe(NO₃)₃ ставимо коефіцієнт 3, а перед формулою NO - 1, який зазвичай не пишемо:

FeO + HNO₃ -> 3Fe(NO3)3 + NO + H₂O

Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

3FeO + 10HNO₃ = 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

ІІ спосіб

Fe⁺²O + HN⁺⁵O₃ -> Fe⁺³(NO₃)₃ + N⁺²O + H₂O

відновник  Fe⁺² - 1e -> Fe⁺³   1│х 3 - процес окиснення

окисник   N⁺⁵ + 3e -> N⁺²     3│х 1- процес відновлення 

Числа в останньому стовпчику — 3 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

3Fe+2 - 3e -> 3Fe+3 

N+5 + 3e -> N+2

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

3Fe+2 + N+5 -> 3Fe+3 + N+2

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: коефіцієнт 1 стосується лише NO, тому що частина атомів Нітрогену в йоні NO3– не відновилась, а увійшла до складу солі — ферум (III) нітрату. Обчислюємо загальну кількість атомів Нітрогену в правій частині рівняння: їх є 10 (9 + 1), отже, перед формулою нітратної кислоти записуємо коефіцієнт 10): 

3FeO + 10HNO3  -> 3Fe(NO3)3 + NO + H2O

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Гідрогену в обох частинах різне, урівнюємо його, тому біля H2O записуємо коефіцієнт 5.

3FeO + 10HNO₃ = 3Fe(NO₃)₃ + NO + 5H₂O

Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 33 атоми.

 

е) Cu(NO₃)₂ -> CuO + NO₂ + O₂↑;

І спосіб

Cu(N+5O3-2)2 -> CuO + N+4O2↑ + O20↑

2O-2 - 4e -> O20      4│4│1 - відновник окиснюється

N+5 + 1e -> N+4      1│ │4 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Оксигену та Нітрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 4 і 1. Це число 4, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 4 і 1, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Оксигену і Нітрогену. Числа 1 і 4 є шуканими коефіцієнтами. Коефіцієнти записуємо перед формулами продуктів реакції, що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Перед формулою сполуки Нітрогену (NO₂) ставимо коефіцієнт 4, а перед формулою кисню - 1, який зазвичай не пишемо): 

Cu(NO3)2 = CuO + 4NO2↑ + O2↑

Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2↑ + O2↑

ІІ спосіб

Cu(N+5O3-2)2 -> CuO + N+4O2↑ + O20↑

Відновник 2O-2 - 4e -> O20      4│х 1 Процес окиснення

Окисник N+5 + 1e -> N+4        1│х 4 Процес відновлення

Числа в останньому стовпчику — 1 і 4 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2O-2 - 4e -> O20 

4N+5 + 4e -> 4N+4

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

 2O-2 + 4N+5 -> O20 + 4N+4

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: два атоми N+5 вже є у складі Cu(NO3)2, тому біля цієї сполуки записуємо коефіцієнт 2): 

2Cu(NO3)2 = CuO + 4NO2↑ + O2↑

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Купруму в обох частинах різне, урівнюємо його, тому біля CuO записуємо коефіцієнт 2:

2Cu(NO3)2 = 2CuO + 4NO2↑ + O2↑

 

є) PH₃ + O₂ ->P₂O₅ + O₂↑

І спосіб

Р-3Н3+1 + О20 = Р2+5О5-2 + Н2+1О-2

2P-3 - 16e -> 2P+5      16│16│1 - відновник окиснюється

O20 + 4e -> 2O-2       4│  │4 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Фосфору та Оксигену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 16 і 4. Це число 16, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині. Найменше спільне кратне ділимо почергово на 16 і 4, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Фосфору і Оксигену. Числа 1 і 4 є шуканими коефіцієнтами. Передусім коефіцієнти ставлять перед формулами речовин, у яких ступінь окиснення елемента дорівнює 0. Перед киснем у молекулярному рівнянні пишемо коефіцієнт 4. 

PH3 + 4O2 -> P2O5 + H2O

Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

2РН3 + 4О2 = Р2О5 + 3Н2О

ІІ спосіб

Р-3Н3+1 + О20 = Р2+5О5-2 + Н2+1О-2

відновник  2P-3 - 16e -> 2P+5  16│x 1 - процес окиснення

окисник   O20 + 4e -> 2O-2      4│x 4 - процес відновлення

Числа в останньому стовпчику — 1 і 4 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2P-3 -16e -> 2P+5

4O20 + 16e -> 8O-2  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2P-3 + 4O20 -> 2P+5 + 8О-2

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: 2 атоми Р+5 вже є у складі Р2О5, тому перед формулою цієї сподуки залишається коефіцієнт 1. Вісім атомів О-2 - це 5 атомів у складі Р2О5 і 3 атоми в складі Н2О, тому перед формулою води записуємо коефіцієнт 3):

2PH3 + 4O2 = P2O5 + 3H2O

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. У нашому випадку це Гідроген: в обох частинах рівняння записано по 6 атомів. 

 

ж) NaOH + Cl₂ -> NaCl + NaClO₃ + H₂O;

І спосіб

NaOH + Cl₂⁰ -> NaCl^-1 + NaCl⁺⁵O₃ + H₂O

Cl⁰ - 5e -> Cl⁺⁵         5│5│1 - відновник окиснюється

Cl⁰ + 1e -> Cl^-1      1│  │5 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Хлору. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 5 і 1. Це число 5, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині. Найменше спільне кратне ділимо почергово на 5 і 1, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Хлору. Числа 1 і 5 є шуканими коефіцієнтами, які записуємо перед формулами продуктів реакції, що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Перед формулою NaCl ставимо коефіцієнт 5, а перед формулою NaClO₃ - 1, який зазвичай не пишемо: 

NaOH + Cl2 -> 5NaCl + NaClO₃ + H₂O

Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

6NaOH + 3Cl₂ = 5NaCl + NaClO₃ + 3Н₂О

ІІ спосіб

NaOH + Cl₂⁰ -> NaCl^-1 + NaCl⁺⁵O₃ + H₂O

відновник  Cl⁰ - 5e -> Cl⁺⁵        5│x 1 - процес окиснення

окисник   Cl⁰ + 1e -> Cl^-1      1│x 5 - процес відновлення

Числа в останньому стовпчику — 1 і 5 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

Cl0 -5e -> Cl+5

5Cl0 + 5e -> 5Cl-1  

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

6Cl⁰ -> Cl+5 + 5Cl^-1

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: 2 атоми Cl⁰ вже є у складі Cl₂, тому перед формулою цієї сподуки пишемо коефіцієнт 3):

NaOH + 3Cl₂ -> 5NaCl + NaClO₃ + H₂O

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Натрію в обох частинах різне, урівнюємо його, тому біля NaOH записуємо коефіцієнт 6:

6NaOH + 3Cl₂ -> 5NaCl + NaClO₃ + H₂O

Число атомів Гідрогену в обох частинах різне, урівнюємо його, тому біля Н₂О записуємо коефіцієнт 3:

6NaOH + 3Cl₂ = 5NaCl + NaClO₃ + 3Н₂О

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів Оксигену: в обох частинах рівняння записано по 6 атомів. 

 

з) S + HNO₃ -> H₂SO₄ + NO₂ + H₂O

І спосіб

S0 + HN+5O3 -> H2S+6O4 + N+4O2 + H2O

S0 - 6e -> S+6       6 │6│1 - відновник окиснюється

N+5 + 1e -> N+4     1 │ │6 - окисник відновлюється

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Cульфуру та Нітрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 6 і 1. Це число 6, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 6 і 1, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Сульфуру і Нітрогену. Числа 1 і 6 є шуканими коефіцієнтами. Перед формулою  двох сполук Нітрогену (HNO3, NO2) ставимо коефіцієнт 6, а перед формулою H2SO4 - коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо: 

S + 6HNO3 -> H₂SO₄ + 6NO2 + H2O

Добираємо коефіцієнти для решти сполук. Правильно записане рівняння:

S+ 6HNO3 = H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

ІІ спосіб

S0 + HN+5O3 -> H2S+5O4 + N+4O2 + H2O

Відновник S0 - 6e -> S+6       6│х 1 Процес окиснення

Окисник N+5 + 1e -> N+4      1│х 6 Процес відновлення

Числа в останньому стовпчику — 1 і 6 — це коефіцієнти в схемах відповідних процесів:

S0 - 6e -> S+6

6N+5 + 6e -> 6N+4 

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

S0 + 6N+5 -> S+6 + 6N+4

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції:

S+ 6HNO3 = H₂SO₄ + 6NO₂ + H₂O

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. Число атомів Гідргену в обох частинах різне, урівнюємо його, тому біля Н₂О  записуємо коефіцієнт 2:. 

S+ 6HNO3 = H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O

Число атомів Оксигену в обох частинах однакове: по 18 атомів. 

 

Вправа 3. Напишіть рівняння реакцій за поданими схемами. Охарактеризуйте процеси, що відбуваються між речовинами.

а) Сг⁰ — Сг⁺³;

І спосіб

Сr + O₂ -> C₂O₃

Cr⁰ + O₂⁰ -> Cr₂⁺³O₃^-2

Відновник Cr⁰ -3e -> Cr⁺³   │3│12│4 - процес окиснення. 

Окисник O₂⁰ +4e -> 2O^-2    │4│   │3 - процес відновлення.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Хрому  та Оксигену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 3 і 4. Це число 12,яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині. Найменше спільне кратне ділимо почергово на 3 і 4, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Хрому і Оксигену. Числа 4 і 3 є шуканими коефіцієнтами. Передусім коефіцієнти ставлять перед формулами речовин, у яких ступінь окиснення елемента дорівнює 0. Біля хрому (відновника) пишемо коефіцієнт 4, а біля кисню (окисника) — 3. 

4Сr + 3O₂ -> СаО

Добираємо коефіцієнт для хром (III) оксиду. Він становить 2. Правильно записане рівняння:

4Сr + 3O₂ = 2Сr₂О₃

ІІ спосіб

Сr + O₂ -> Cr₂O₃

Cr⁰ + O₂⁰ -> Cr₂⁺³O₃^-2

Відновник Cr⁰ -3e -> Cr⁺³  х 4 - процес окиснення.

Окисник O₂⁰ +4e -> 2O^-2   х 3 - процес відновлення.

Числа — 4 і 3 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

4Сr0 - 12e -> 4Сr+3

3O20 + 12e -> 6O-2 

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

4Сr0 + 3O₂⁰ -> 4Сr+3 + 6O^-2

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: два атоми Сr+3 і три атоми O^2- вже є у складі Cr₂O₃, тому перед цією формулою записуємо коефіцієнт 2):

4Сr + 3O₂ = 2Сr₂O₃

 

б) N⁰ -> N^-3;

І спосіб

Ba + N₂ -> Ba₃N₂

Ba⁰ + N₂⁰ -> Ba⁺²₃N^-1₂

Відновник Ba⁰ -2e -> Ba⁺²   │2│6│3 - процес окиснення. 

Окисник N₂⁰ +6e -> 2N^-3     │6│ │1 - процес відновлення.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Барію та Нітрогену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 6. Це число 6, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.

Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 6, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Барію і Нітрогену. Числа 3 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Передусім коефіцієнти ставлять перед формулами речовин, у яких ступінь окиснення елемента дорівнює 0. Перед формулою барію у молекулярному рівнянні ставимо коефіцієнт 3, а перед формулою азоту — 1, який зазвичай не пишемо. При необхідності урівнюємо решта сполук. Правильно записане рівняння:

3Ba + N₂ = Ba₃N₂

ІІ спосіб

Ba + N₂ -> Ba₃N₂

Ba⁰ + N₂⁰ -> Ba⁺²₃N^-3₂

Відновник Ba⁰ -2e -> Ba⁺²   х 3 - процес окиснення.

Окисник N₂⁰ +6e -> 2N^-3     х 1 - процес відновлення.

Числа — 3 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

3Ba0 - 6e -> 3Ba+2

N20 + 6e -> 2N-1 

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

3Ba⁰ + N₂⁰ -> 3Ba⁺² + 2N-3

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (зверніть увагу: три атоми Ba+2 і два атоми N^-3 вже є у складі Ba₃N₂, тому перед формулою цієї сполуки ставимо коефіцієнт 1, який зазвичай не пишемо):

3Ba + N₂ = Ba₃N₂

 

в) S⁺⁴ —> S⁺⁶;

S⁺⁴O₂ + O₂⁰ -> S⁺⁶O₃^-2

Відновник S⁺⁴ -2e -> S⁺⁶    │2│ │2 - процес окиснення. 

Окисник O₂⁰ +4e -> 2O^-2    │4│ │1 - процес відновлення.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Сульфуру та Оксигену. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 4. Це число 4, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 4, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Сульфуру і Оксигену. Числа 2 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Перед формулами сполук Сульфуру (SO₂, SO₃) ставимо коефіцієнт 2, а перед формулою кисню — 1, який зазвичай не пишемо. Правильно записане рівняння:

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

ІІ спосіб

SO₂ + O₂ -> SO₃

S⁺⁴O₂^-2 + O₂⁰ -> S⁺⁶O₃^-2

Відновник S⁺⁴ -2e -> S⁺⁶    x 2 - процес окиснення. 

Окисник O₂⁰ +4e -> 2O^-2    x 1 - процес відновлення.

Числа — 2 і 1 — це додаткові множники в схемах відповідних процесів:

2S+4 - 4e -> 2S+6

O20 + 4e -> 2O-2 

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

2S+4 + O₂⁰ -> 2S+6 + 2O^-2 

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції (кількість атомів Оксигену в правій і лівій частинах однакове: їх є 6):

2SO₂ + O₂ = 2SO₃

 

г) Hg⁺² —> Нg⁰.

І спосіб

HgCl₂ + Zn -> ZnCl₂ + Hg

Hg⁺²Cl₂ + Zn⁰ -> Zn⁺²Cl₂ + Hg⁰

Відновник Zn⁰ -2e -> Zn⁺²  │2│2│1 - процес окиснення.

Окисник Hg⁺² +2e -> Hg⁰   │2│ │1 - процес відновлення.

Проводимо вертикальну риску й виписуємо за нею число електронів, що віддали й приєднали атоми Цинку та Меркурію. Знаходимо найменше спільне кратне для чисел 2 і 2. Це число 2, яке записуємо за другою вертикальною рискою посередині.  Найменше спільне кратне ділимо почергово на 2 і 2, записуємо результат за третьою рискою в рядках, які стосуються елементів Цинку і Меркурію. Числа 1 і 1 є шуканими коефіцієнтами. Коефіцієнти записуємо перед формулами продуктів реакції, що містять елемент, який змінив ступінь окиснення. Добираємо за необхідності коефіцієнти для решти сполук.  Правильно записане рівняння:

HgCl₂ + Zn = ZnCl₂ + Hg

ІІ спосіб

HgCl₂ + Zn -> ZnCl₂ + Hg

Hg⁺²Cl₂ + Zn⁰ -> Zn⁺²Cl₂ + Hg⁰

Відновник Zn⁰ -2e -> Zn⁺²  x 1 - процес окиснення.

Окисник Hg⁺² +2e -> Hg⁰   x 1 - процес відновлення.

Додаткові множники дорівнюють 1.

Додамо почленно ці рівняння, одержимо сумарну схему:

Zn0 + Hg⁺² -> Zn+2 + Hg⁰

Ці коефіцієнти переносимо у рівняння реакції:

HgCl₂ + Zn = ZnCl₂ + Hg

Перевіряємо, чи зрівнялося число атомів елементів, яких не було в схемах окиснення та відновлення. У нашому випадку це Хлор: в обох частинах рівняння записано по 2 атоми.

Інші завдання дивись тут...