№4. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель. a) Fe + O₂ → Fe₂O₃; б) NH₃ + O₂ → N₂ + H₂O

Решение:

а) Fe + O₂ → Fe₂O₃

1. Расставим степени окисления: \( Fe^{0} + O_2^{0} \rightarrow Fe_2^{+3} O_3^{-2} \)
2. Составим электронный баланс:
• Окислитель (принимает электроны): \( O_2^{0} + 4e^{-} \rightarrow 2 O^{-2} \)
• Восстановитель (отдает электроны): \( 2 Fe^{0} - 6e^{-} \rightarrow 2 Fe^{+3} \)
3. Коэффициенты: Умножим первую полуреакцию на 3, вторую — на 2.
4. \( 2 Fe + 3 O_2 \rightarrow 2 Fe_2 O_3 \)
5. Перераспределим коэффициенты:
6. \( 4 Fe^{0} + 3 O_2^{0} \rightarrow 2 Fe_2^{+3} O_3^{-2} \)

б) NH₃ + O₂ → N₂ + H₂O

1. Расставим степени окисления: \( N^{-3} H_3^{+1} + O_2^{0} \rightarrow N_2^{0} + H_2^{+1} O^{-2} \)
2. Составим электронный баланс:
• Восстановитель (отдает электроны): \( 2 N^{-3} - 6e^{-} \rightarrow N_2^{0} \)
• Окислитель (принимает электроны): \( 3 O_2^{0} + 12e^{-} \rightarrow 6 O^{-2} \)
3. Коэффициенты: Умножим первую полуреакцию на 2, вторую — на 1.
4. \( 2 NH_3 + 1 O_2 \rightarrow 2 N_2 + 6 H_2 O \)
5. Перераспределим коэффициенты:
6. \( 4 NH_3^{+1} + 3 O_2^{0} \rightarrow 2 N_2^{0} + 6 H_2 O^{-2} \)

Ответ: а) 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃. Окислитель: O₂. Восстановитель: Fe. б) 4NH₃ + 3O₂ → 2N₂ + 6H₂O. Окислитель: O₂. Восстановитель: NH₃.