Cum ați echilibra următoarea ecuație: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NU" _2 + "H" _2 "O"?

Răspuns:

Prin metoda standard pentru reacțiile redox obținem:

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

Explicaţie:

Utilizați metoda standard pentru reacții redox.

Oxidare:

Sulful trece de la starea de oxidare a elementului la +6 în acid sulfuric, deci dă șase (moli) de electroni pe (mol) de atomi:

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

Reducere:

Azotul trece de la starea de oxidare +5 în acid azotic la +4 în dioxidul de azot, deci necesită un atom de electroni pe un mol de atomi:

# "N" ^ "V" + e ^ - rarr "N" ^ {"IV"

Balansare:

Pentru ca o reacție redox să fie echilibrată, electronii abandonați trebuie să se potrivească cu electronii preluați. Aici avem nevoie de șase moli de atomi de nonrogen pentru a prelua electronii tge eliberați de un mol de atomi de sulf:

# "S" ^ 0 + 6 "N" ^ "V" rarr "S" ^ {"VI"

Apoi am pus acei coeficienți înapoi în compușii originali. # "S" ^ 0 # este elementul sulf, # "N" ^ "V" # este azotul în scid nitric, etc.:

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

Și nu uitați partea ușoară:

Reacția nu este încă echilibrată, deoarece elementele care nu au fost oxidate sau reduse, hidrogen și oxigen, nu au fost echilibrate. Dar prin echilibrarea electronilor în componentele de oxidare și reducere, acum trebuie să echilibrăm doar un alt element; ultimul element este forțat să cadă în poziție. Deci, ne propunem hidrogenul și pentru a menține echilibrul de sulf și azot, ajustăm coeficientul pe apă. Atunci:

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

Răspuns:

Iată ce am primit.

Explicaţie:

Ai de-a face cu a reactie redox în care acidul azotic oxideaza elementul sulfuric în acid sulfuric, # "H" _2 "SO" _4 #, fiind redus la dioxid de azot, # "NU" _2 #, în procesul.

Începeți prin alocare numere de oxidare la atomii care au loc în reacție

# stackrel (culoare (albastru) (+)) ("S") _ ((s)) + ("Alb") ("O") _ (3 (aq)) -> stackrel culoarea (albastru) (+ 6)) ("S") stackrel (culoare (albastru) (-2)) ("O") "N") stackrel (culoarea (albastru) (- 2)) ("O") _ (2 (g) albastru) (- 2)) ("O") _ ((l)) #

Observați că starea de oxidare a azotului trece #color (albastru) (+ 5) # de pe partea produselor la #color (albastru) (+ 4) # pe partea reactanților, ceea ce înseamnă că este un azot redus.

Pe de altă parte, starea de oxidare a sulfului trece de la #color (albastru) (0) # pe partea reactantilor #color (albastru) (+ 6) # pe partea produselor, ceea ce înseamnă că există sulf oxidat.

oxidare pe jumătate arata asa

# "S" (culoare (albastru) (+ 6)) ("S") "O" aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Echilibrează atomii de oxigen prin utilizarea moleculelor de apă.

# "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stack (culoarea (albastru) (0)) ("S") +6)) ("S") "O" (4 (aq)) ^ (-) + 6 "

Pentru a echilibra atomii de hidrogen, adăugați protoni, # "H" ^ (+) #, pe partea care are nevoie de atomi de hidrogen.

# "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stack (culoarea (albastru) (0)) ("S") (+)) ("S") "O" (4 (aq)) ^ (-) + 6 "

reducerea jumătății de reacție arata asa

# (alb) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^)) ("N") "O" _ (2 (g)) #

Încă o dată, echilibrați atomii de oxigen prin adăugarea de molecule de apă.

# (alb) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^)) ("N") "O" (2 (g)) + "H"

Echilibrează atomii de hidrogen prin adăugarea de protoni.

(+) + + Stackrel (culoare (albastru) (+ 5)) ("N") " ^ (-) -> stackrel (culoare (albastru) (+ 4)) ("N") "O"

Acum, în orice reacție redox, numărul de electroni pierdut în oxidare pe jumătate trebuie sa fie egal la numărul de electroni câștigați în reducerea jumătății de reacție.

Pentru a echilibra numărul de electroni transferați, multiplicați jumătatea reacției de reducere cu #6#. Adăugați cele două jumătăți de reacții pentru a obține

# (culoare) (alb) (aaaaaaa) 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel H "stackrel (culoare (albastru) (+ 6)) (" S ")" O ") (+)), (2 "H" ((aq)) ^ (+) + stackrel (culoare (albastru) ^ (-) + «e» ^ (-) -> stackrel (culoare (albastru) (+ 4)) ("N" ((l)) "" #

#color (alb) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / culoare (alb) (a) #

((S)) + 12 "H" ((aq)) ^ (+) + 6 "NO" a)) -> "HSO" (4 (aq)) ^ (-) + 6 " NU "(2 (g)) + culoarea (roșu) (anulați (culoarea (negru) "H" _ 2 "O" _ ((1)) #

Aceasta va fi echivalentă cu

#color (verde) (bar (ul (| culoarea (alb) (a / a) culoare (negru) + 5 "H" ((aq)) ^ (+) -> "HSO" (4 (aq)) ^ (-) + 6 "NO" 2 "O" _ ((l))) culoare (alb) (a / a) |))) #