6. Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой HNO3 + K2SO3 → K2SO4 + NO + H2O. Определите окислитель и восстановитель.

Решение:

1. Баланс окислительно-восстановительной реакции:
   • Азотная кислота (HNO₃) является окислителем. Атом азота (N) в степени окисления +5 принимает электроны, превращаясь в оксид азота (NO), где степень окисления азота равна +2.
   • Сульфит калия (K₂SO₃) является восстановителем. Атом серы (S) в степени окисления +4 отдает электроны, превращаясь в сульфат калия (K₂SO₄), где степень окисления серы равна +6.
2. Определение степеней окисления:
   • В HNO₃: H(+1), O(-2) => N = +5
   • В K₂SO₃: K(+1), O(-2) => S = +4
   • В K₂SO₄: K(+1), O(-2) => S = +6
   • В NO: O(-2) => N = +2
   • В H₂O: H(+1), O(-2)
3. Составление электронного баланса:
   • Окислитель (азот): N⁺⁵ + 3e^- → N⁺² (восстановление)
   • Восстановитель (сера): S⁺⁴ - 2e^- → S⁺⁶ (окисление)
4. Расстановка коэффициентов:
   • Общий множитель для электронов: 6.
   • Коэффициент перед HNO₃ (как окислителем) = 2 (6/3).
   • Коэффициент перед NO = 2.
   • Коэффициент перед K₂SO₃ (как восстановителем) = 3 (6/2).
   • Коэффициент перед K₂SO₄ = 3.
5. Проверка баланса:
   • Реакция: 2HNO₃ + 3K₂SO₃ → 3K₂SO₄ + 2NO + H₂O
   • Атомы K: 6 слева, 6 справа.
   • Атомы S: 3 слева, 3 справа.
   • Атомы N: 2 слева, 2 справа.
   • Атомы H: 2 слева, 2 справа.
   • Атомы O: 2*3 + 3*3 = 6 + 9 = 15 слева; 3*4 + 2*1 + 1 = 12 + 2 + 1 = 15 справа.
   • Баланс соблюден.

Окислитель: HNO₃ (азотная кислота)

Восстановитель: K₂SO₃ (сульфит калия)