15. Расставьте коэффициенты в уравнении методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель.

Реакция: Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂S + H₂O

1. Определяем степени окисления элементов:

• Mg: 0 → +2 (в MgSO₄)
• S: +6 (в H₂SO₄) → -2 (в H₂S)
• H: +1 → +1 (в H₂SO₄, H₂S, H₂O)
• O: -2 → -2 (во всех соединениях)

2. Составляем электронный баланс:

• Mg⁰ → Mg⁺² + 2e^- (окисление)
• S⁺⁶ + 6e^- → S^-2 (восстановление)

3. Приводим к общему кратному (6):

• Mg⁰ → Mg⁺² + 2e^- | ×3
• S⁺⁶ + 6e^- → S^-2 | ×1

4. Расставляем коэффициенты в уравнении:

3Mg + H₂SO₄ → 3MgSO₄ + H₂S + H₂O

5. Уравниваем остальные элементы:

• Уравниваем серу:

3Mg + 4H₂SO₄ → 3MgSO₄ + H₂S + H₂O

• Уравниваем водород. Слева: 4*2 = 8 атомов H. Справа: 2 (в H₂S) + 2*x (в H₂O). 8 = 2 + 2x → 2x = 6 → x = 3.

3Mg + 4H₂SO₄ → 3MgSO₄ + H₂S + 3H₂O

6. Проверяем кислород. Слева: 4*4 = 16 атомов O. Справа: 3*4 (в MgSO₄) + 1*1 (в H₂S) + 3*1 (в H₂O) = 12 + 1 + 3 = 16 атомов O. Уравнение сбалансировано.

Окислитель: H₂SO₄ (сера повышает степень окисления).

Восстановитель: Mg (магний понижает степень окисления).

Ответ:

3Mg + 4H₂SO₄ → 3MgSO₄ + H₂S + 3H₂O

Окислитель: H₂SO₄

Восстановитель: Mg