Kako biste uravnotežili sljedeću jednadžbu: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"?

Odgovor:

Standardnom metodom za redoks reakcije dobivamo:

# "S" +6 "HNO" _3 rar "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Obrazloženje:

Koristite standardnu metodu za redoks reakcije.

Oksidacija:

Sumpor se kreće od oksidacijskog stanja u elementu do +6 u sumpornoj kiselini, tako da daje šest (mola) elektrona po (molu) atoma:

# "S" ^ 0 rr "S" ^ {"VI"} + 6e ^ - #

Smanjenje:

Dušik prelazi iz oksidacijskog stanja +5 u dušičnu kiselinu na +4 u dušikovom dioksidu, tako da zauzima jedan (mol) elektrona po (mol) atoma:

# "N" ^ "V" + e ^ - rar "N" ^ {"IV"} #

Balansiranje:

Da bi redoks eeaction bio uravnotežen, odbačeni elektroni moraju se uskladiti s uzimanjem elektrona. Ovdje trebamo šest molova atoma atrogena za uzimanje elektrona koje daje jedan mol atoma sumpora:

# "S" ^ 0 + 6 "N" ^ "V" rar "S" ^ {"VI"} + 6 "N" ^ {"IV"} #

Zatim ćemo te koeficijente vratiti natrag u izvorne spojeve. # "S" ^ 0 # je elementarni sumpor, # "N" ^ "V" # je dušik u nitratu, itd.

# "S" +6 "HNO" _3 rar "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + "H" _2 "O" #

I ne zaboravite lagani dio:

Reakcija još uvijek nije uravnotežena jer elementi koji nisu oksidirani ili reducirani, vodik i kisik nisu uravnoteženi. Ali uravnotežujući elektrone u oksidacijskim i redukcijskim komponentama, sada moramo uravnotežiti samo jedan drugi element; posljednji element je prisiljen pasti na svoje mjesto. Na taj način, mi smo vodik i održali ravnotežu sumpora i dušika, podešavamo koeficijent na vodi. Zatim:

# "S" +6 "HNO" _3 rar "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Odgovor:

Evo što imam.

Obrazloženje:

Imate posla s a redoks reakcija u kojoj dušična kiselina oksidira elementarni sumpor u sumpornu kiselinu, # "H" _2 "SO" # _4dok se reducira na dušikov dioksid, # "NE" _2 #, u procesu.

Počnite dodjeljivanjem oksidacijski brojevi na atome koji se odvijaju u reakciji

#stackrel (boja (plava) (0)) ("S") _ ((s)) + stackrel (boja (plava) (+ 1)) ("H") stackrel (boja (plava) (+ 5)) ("N") stackrel (boja (plava) (- 2)) ("O") _ (3 (aq)) -> stackrel (boja (plava) (+ 1)) ("H") _ 2 stackrel (boja (plava) (+ 6)) ("S") stackrel (boja (plava) (- 2)) ("O") _ (4 (aq)) + stackrel (boja (plava) (+ 4)) ("N") stackrel (boja (plava) (- 2)) ("O") _ (2 (g)) + stackrel (boja (plava) (+ 1)) ("H") _ 2 stackrel (boja (plava) (- 2)) ("O") _ ((l)) #

Primijetite da dolazi do oksidacijskog stanja dušika #COLOR (plava) (+ 5) # na strani proizvoda #COLOR (plava) (+ 4) # na strani reaktanata, što znači da je dušik smanjen.

S druge strane, dolazi do oksidacijskog stanja sumpora #COLOR (plava) (0) # na strani reaktanata #COLOR (plava) (+ 6) # na strani proizvoda, što znači da je sumpor oksidirani.

oksidacijska polu-reakcija izgleda ovako

#stackrel (boja (plava) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (boja (plava) (+ 6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Balansirajte atome kisika pomoću molekula vode.

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (boja (plava) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (boja (plava) (+6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Za uravnoteženje atoma vodika, dodajte protone, # "H" ^ (+) #, na stranu kojoj su potrebni atomi vodika.

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (boja (plava) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (boja (plava) (+6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) + 7 "H" _ ((aq)) ^ (+) #

redukcija polu-reakcije izgleda ovako

#stackrel (boja (plava) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (boja (plava) (+ 4))) ("N") "O" _ (2 (g)) #

Još jednom, uravnotežite atome kisika dodavanjem molekula vode.

#stackrel (boja (plava) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (boja (plava) (+ 4))) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Uravnotežite atome vodika dodavanjem protona.

# 2 "H" _ ((aq)) ^ (+) + stackrel (boja (plava) (+5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (boja (plava) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Sada, u bilo kojoj redoks reakciji, broj elektrona izgubljen u oksidacijska polu-reakcija mora biti jednak na broj elektrona stečenih u. t redukcija polu-reakcije.

Da biste uravnotežili broj prenesenih elektrona, pomnožite polu-reakciju redukcije za #6#, Dodajte dvije polu-reakcije

# (boja (bijela) (aaaaaaa.) 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (boja (plava) (0)) ("S") _ ((s)) -> " H "stackrel (boja (plava) (+6)) (" S ")" O "_ (4 (aq)) ^ (-) + 6" e "^ (-) + 7" H "_ ((aq))) ^ (+)), (2 "H" _ ((aq)) ^ (+) + stackrel (boja (plava) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (boja (plava) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) "" #

#COLOR (bijela) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / boja (bijela) (a) #

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + "S" _ ((s)) + 12 "H" _ ((aq)) ^ (+) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ (-) + boja (crvena) (poništi (boja (crna) (6 "e" ^ (-)))) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 " NO "_ (2 (g)) + boja (crvena) (poništi (boja (crna) (6" e "^ (-)))) + 7" H "_ ((aq)) ^ (+) + 6 "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

To će biti jednako

#color (zelena) (traka (ul (| (boja (bijela) (a / a) boja (crna) ("S" _ (s)) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ (-) + 5 "H" _ ((aq)) ^ (+) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "NO" _ (2 (g)) uarr + 2 "H" _ 2 "O" _ ((l))) boja (bijela) (a / a) |))) #