Загрузка...

 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.

ВПРАВИ НА СКЛАДАННЯ РІВНЯНЬ ОКИСНО-ВІДНОВНИХ РЕАКЦІЙ. 

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 0Перед 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:

2Ca- 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 0Перед 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 0Перед 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:

2Cr- 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 0Перед 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:

2Na- 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 (SO2SO3) 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:

3Mg- 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:

2K- 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:

2Al- 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 Al2O3тому 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:

3Zn- 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 атомиЧисло 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│4відновник окиснюється 

Mn+7 + 1 e -> Mn+6           1

Mn+7  + 3e -> Mn+4           3 

Сумарна схема:

2Mn+7 +4e -> Mn+6 + Mn+4 4│ 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 

Mn+7 + 3e -> Mn+4  2│х 

Сумарна схема:

Окисник  2Mn+7 +4e -> Mn+6 + Mn+4 4│х 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+24 + 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 + 2Н24 = 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 + 2Н24 = 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│4відновник 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     2х 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 атомуЧисло 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│3відновник окиснюється

N+5 + 3e -> N+2     3│ 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 процес окиснення

окисник   N+5 + 3e -> N+2     3│х 1процес 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      441 - 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      4х 1 Процес окиснення

Окисник N+5 + 1e -> N+4        1х 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│16відновник окиснюється

O20 + 4e -> 2O-2       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│5відновник окиснюється

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

N+5 + 1e -> N+4     │ │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:

S- 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:

4Сr- 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 O2- 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:

3Ba- 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...

Загрузка...