21. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции по схеме: H2SO4 + Cu2O → CuSO4 + SO2 + H2O Определите окислитель и восстановитель

Для начала, определим степени окисления всех элементов в реакции:

$$H_2SO_4 + Cu_2O \rightarrow CuSO_4 + SO_2 + H_2O$$

$$+1\ +6\ -2\ +1\ -2\ +2\ -2\ +2\ +6\ -2\ +4\ -2\ +1\ -2$$

Видим, что изменились степени окисления у серы и меди.

Сера понизила степень окисления с +6 до +4, следовательно, она принимает электроны и является окислителем.

Медь повысила степень окисления с +1 до +2, следовательно, она отдает электроны и является восстановителем.

Запишем процессы окисления и восстановления:

$$S^{+6} + 2e^- \rightarrow S^{+4}$$

$$2Cu^{+1} - 2e^- \rightarrow 2Cu^{+2}$$

Найдем наименьшее общее кратное между количеством отданных и принятых электронов, в данном случае оно равно 2. Разделим наименьшее общее кратное на количество электронов в каждом процессе, чтобы найти коэффициенты.

Для серы: 2 / 2 = 1

Для меди: 2 / 2 = 1

Теперь расставим коэффициенты перед веществами, содержащими серу и медь.

$$H_2SO_4 + Cu_2O \rightarrow CuSO_4 + SO_2 + H_2O$$

Уравняем число атомов меди:

$$H_2SO_4 + Cu_2O \rightarrow 2CuSO_4 + SO_2 + H_2O$$

Уравняем серу:

$$3H_2SO_4 + Cu_2O \rightarrow 2CuSO_4 + SO_2 + H_2O$$

Уравняем водород:

$$3H_2SO_4 + Cu_2O \rightarrow 2CuSO_4 + SO_2 + 3H_2O$$

Проверим кислород:

Слева: 3 * 4 + 1 = 13

Справа: 2 * 4 + 2 + 3 = 13

Уравнение реакции с расставленными коэффициентами:

$$3H_2SO_4 + Cu_2O \rightarrow 2CuSO_4 + SO_2 + 3H_2O$$

Окислитель: H₂SO₄

Восстановитель: Cu₂O