Теория:
В окислительно-восстановительных реакциях для расстановки коэффициентов часто используют метод электронного баланса. Этот метод основан на равенстве чисел электронов, отдаваемых восстановителем и принимаемых окислителем.
Пример:
расставим коэффициенты в уравнении реакции фосфора с серной кислотой:
1. Указываем степени окисления элементов и определяем, какие из них изменяются:
2. Записываем процессы окисления и восстановления, составляем электронный баланс.
Атом фосфора отдаёт \(5\) электронов, а атом серы принимает \(2\) электрона. Уравниваем число электронов в процессах окисления и восстановления, умножив на соответствующие коэффициенты:
3. Записываем полученные коэффициенты перед формулами соединений фосфора и серы, определяем коэффициент перед формулой воды:
Обрати внимание!
Если в формуле исходного вещества указано несколько атомов окислителя или восстановителя, то это учитываем при составлении баланса.
Пример:
составим баланс для реакции сернистого газа с бромом:
1.
2. Атом серы отдаёт \(2\) электрона. В молекуле брома два атома, каждый из них принимает по \(1\) электрону. Уравниваем число электронов в процессах окисления и восстановления, умножая на коэффициенты:
3. Переносим коэффициенты в уравнение реакции:
Обрати внимание!
В некоторых реакциях реагенты расходуются не только на процессы окисления и восстановления, но и на солеобразование.
Пример:
в реакции меди с разбавленной азотной кислотой кислота расходуется на ОВР и на образование нитрата:
1.
2. Составим электронный баланс:
3. Переносим полученные коэффициенты в схему реакции: \(3\) — перед формулами меди и нитрата меди(\(II\)), \(2\) — перед формулой оксида азота, \(2 + 6 = 8\) — перед формулой азотной кислоты (\(6\) молекул кислоты необходимы для образования соли):
4. Определяем коэффициент перед формулой воды:
Обрати внимание!
Метод электронного баланса можно использовать, не выписывая отдельно процессы окисления и восстановления.
Пример:
расставим коэффициенты в уравнении реакции нитрита натрия с перманганатом калия.
1. Определяем степени окисления, находим окислитель и восстановитель и подписываем переход электронов под их формулами:
2. Уравниваем число отданных и принятых электронов, подобрав подходящие множители (коэффициенты):
3. Расставляем полученные коэффициенты перед формулами восстановителя, окислителя, продуктов окисления и восстановления. Добавляем коэффициенты перед другими веществами: