9. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса: HI + H₂SO₄ → I₂↓ + H₂S + H₂O Определите окислитель и восстановитель

Решение:

1. Определим степени окисления элементов в исходных веществах и продуктах реакции:

• В HI: H⁺¹ I^-1
• В H₂SO₄: H⁺¹ S⁺⁶ O₂^-2
• В I₂: I⁰
• В H₂S: H⁺¹ S^-2
• В H₂O: H⁺¹ O^-2

2. Выделим элементы, меняющие степень окисления:

• Йод (I) меняет степень окисления с -1 до 0.
• Сера (S) меняет степень окисления с +6 до -2.

3. Составим электронный баланс:

• Восстановление: S⁺⁶ + 6e^- → S^-2 (Принял 6 электронов)
• Окисление: 2I^-1 - 2e^- → I₂⁰ (Отдал 2 электрона)

4. Приведем к общему числу электронов (6):

• S⁺⁶ + 6e^- → S^-2 | ×1
• 2I^-1 - 2e^- → I₂⁰ | ×3

5. Поставим коэффициенты в уравнение реакции:

• Перед I₂ ставим коэффициент 1 (по умолчанию).
• Перед HI ставим коэффициент 2 (так как в молекуле I₂ два атома йода, и от каждого идет отдача электронов, а передает их 2I^-).
• Перед H₂SO₄ ставим коэффициент 1 (так как сера восстанавливается).
• Перед H₂S ставим коэффициент 1 (соответствует восстановленной сере).
• Считаем водород: слева 2H (из HI) + 2H (из H₂SO₄) = 4H. Справа в H₂S 2H. Значит, перед H₂O нужно поставить коэффициент 2 (2×2 = 4H).
• Проверяем кислород: слева 4 атома O (в H₂SO₄). Справа 2 атома O (в H₂O). Коэффициент 2 перед H₂O является верным.

Уравнение реакции:

2HI + H₂SO₄ → I₂↓ + H₂S + 2H₂O

6. Определим окислитель и восстановитель:

• Восстановитель – вещество, которое отдает электроны и повышает свою степень окисления. В данном случае это HI (йод понижает степень окисления с -1 до 0).
• Окислитель – вещество, которое принимает электроны и понижает свою степень окисления. В данном случае это H₂SO₄ (сера повышает степень окисления с +6 до -2).

Ответ: 2HI + H₂SO₄ → I₂↓ + H₂S + 2H₂O. Восстановитель – HI, окислитель – H₂SO₄.