|
Рассмотрим такой тип реакций, как окислительно-восстановительные, или в сокращенном виде - ОВР.
ОВР отличаются тем, что при взаимодействии веществ у некоторых элементов, составляющих данные вещества, изменяются степени окисления.
Методом подбора уравнивать многие ОВР затруднительно, поэтому такие реакции уравнивают электронным балансом, учитывая, что число электронов, которые отдали восстановители, равняется числу электронов, которые присоединили окислители.
Попробуем научиться уравнивать такие реакции. Для примера рассмотрим пошагово такое задание:
Составьте схему реакции взаимодействия разбавленной азотной кислоты с магнием и уравняйте её.
1) Запишем сначала реагирующие вещества, затем поставим стрелку и напишем вещества, получаемые в ходе реакции. Учитывая, что разбавленная азотная кислота реагирует с активными металлами с выделением оксида азота (I) (N2O), составим схему реакции
4Mg + 10HNO3 (разб.) = 4Mg(NO3)2 + N2O ↑ + 5H2O:
2) Рассмотрим степени окисления элементов до и после реакции. Установим, что у некоторых элементов степени окисления изменились. Проставим степени окисления у элементов, где она изменилась:
Mg0+HN+5O3--->Mg2+(NO3)2+N2+1O+H2O
3) Элементы, где изменилась степень окисления, выписываем под схему реакции, и прописываем сколько электронов отдал или принял элемент (исходя из изменения степени окисления, и того, что электрон несет в себе отрицательный заряд)
4Mg + 10HNO3 (разб.) = 4Mg(NO3)2 + N2O ↑ + 5H2O:
Mg0-2e--->Mg+2
N+5+4e--->N+1
4) По "правилу креста" переставляем коэффициенты для подстановки в схему реакции. Коэффициенты получаются перенесением "крест-накрест" чисел принятых или отданных электронов и если необходимо сокращают эти числа. (В нашем случае такой необходимости нет). Указывают окислитель и восстановитель, процесс окисления и процесс восстановления. Для лучшего понимания кто чем является существует мнемоническое правило. Окисление - Отдача (оба слова на букву о) Восстановление - принятие (чтобы восстановить силы человеку необходимо принять пищу).
Mg+HNO3--->Mg(NO3)2+NO+H2O
Mg0-2e--->Mg+2 |4| Mg0 - восстановитель, окисление
N+5+4e--->N+1 |2| N+5 - окислитель, восстановление
5) Найденные коэффициенты подставляем в правую часть уравнения перед формулами, где находятся данные элементы.
Mg+HNO3--->3Mg(NO3)2+2N2O+H2O
Mg0-2e--->Mg+2 |4| Mg0 - восстановитель, окисление
N+5+4e--->N+1 |2| N+5 - окислитель, восстановление
6)Остальные коэффициенты находим подбором
4Mg+10HNO3--->4Mg(NO3)2+N2O+5H2O
Mg0-2e--->Mg+2 |3| Mg0 - восстановитель, окисление
N+5+3e--->N+2 |2| N+5 - окислитель, восстановление
Следует обратить внимание на то, что при составлении электронного баланса молекулы, в составе которых два или более атомов (например Cl2, O2, O3, N2, F2 и т.п.) следует прописывать вместе с индексом, и тогда количество электронов (отданных или принятых будет во столько же раз больше). Коэффициент, получающийся при составлении электронного баланса следует учитывать при выставлении коэффициентов в само уравнение.
Для примера рассмотрим простую реакцию.
Na+Cl2--->NaCl
Na0-1e-->Na+|2| Na0 - восстановитель, окисление
Cl20+2e-->2Cl-|1| Cl20 - окислитель, восстановление (коэффициент перед Cl- учитывается при выставлении коэффициентов в уравнение)
2Na+Cl2==>2NaCl
|
- Заработай на рекламе!
