2. Расставьте коэффициенты в схеме реакции методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель. Cu + HNO3 (конц.) = Cu(NO3)2 + NO2 + H2O

Решение:

Составим электронный баланс:

Cu⁰ — 2e^- → Cu⁺² (окисление)

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ (восстановление)

Для уравнивания числа отданных и принятых электронов, умножим второе получение на 2:

Cu⁰ — 2e^- → Cu⁺² | ×1

N⁺⁵ + 1e^- → N⁺⁴ | ×2

Получаем коэффициенты:

1Cu + ?HNO3 (конц.) = 1Cu(NO3)2 + 2NO2 + ?H2O

Теперь уравняем азот:

В Cu(NO3)2: 1 атом N (в степени окисления +5)

В NO2: 2 атома N (в степени окисления +4)

Всего атомов азота в продуктах: 1 + 2 = 3.

Следовательно, перед HNO3 ставим коэффициент 3:

1Cu + 3HNO3 (конц.) = 1Cu(NO3)2 + 2NO2 + ?H2O

Уравняем водород. В продуктах 2 атома H, значит, перед H2O ставим коэффициент 1:

1Cu + 3HNO3 (конц.) = 1Cu(NO3)2 + 2NO2 + 1H2O

Проверим кислород: 3 × 3 = 9. В продуктах: 2 × 3 + 2 × 1 + 1 × 1 = 6 + 2 + 1 = 9. Кислород совпал.

Окислитель: HNO3 (атом азота, степень окисления +5).

Восстановитель: Cu (медь, степень окисления 0).

Ответ: 1Cu + 3HNO3 (конц.) = 1Cu(NO3)2 + 2NO2 + 1H2O. Окислитель – HNO3, восстановитель – Cu.