Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаВопрос:
Расставить коэффициенты методом электронного баланса, указать окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления: 1) Fe + Cl2 → FeCl3 2) NO2 + H2O →ΗΝΟ3 +ΝΟ 3) KClO3 →KCIO4 + KCl 4) K + H2SO4 → K2SO4 + H2O + S 5) NaNO2 + KMnO4 + H2SO4 → NaNO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Ответ:
Давай решим эти уравнения методом электронного баланса!
1) \(Fe + Cl_2 \rightarrow FeCl_3\)
* Определяем степени окисления: \(Fe^0 + Cl_2^0 \rightarrow Fe^{+3}Cl_3^{-1}\)
* Составляем электронный баланс:
* \(Fe^0 - 3e^- \rightarrow Fe^{+3}\) (окисление, железо - восстановитель)
* \(Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}\) (восстановление, хлор - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 3 и 2 равно 6. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{6}{3} = 2\) и \(\frac{6}{2} = 3\).
* Расставляем коэффициенты: \(2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3\)
2) \(NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_3 + NO\)
* Определяем степени окисления: \(N^{+4}O_2 + H_2O \rightarrow H^{+1}N^{+5}O_3 + N^{+2}O\)
* Составляем электронный баланс:
* \(N^{+4} - 1e^- \rightarrow N^{+5}\) (окисление, NO2 - восстановитель)
* \(N^{+4} + 2e^- \rightarrow N^{+2}\) (восстановление, NO2 - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 1 и 2 равно 2. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{2}{1} = 2\) и \(\frac{2}{2} = 1\).
* Расставляем коэффициенты: \(2NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO\)
3) \(KClO_3 \rightarrow KClO_4 + KCl\)
* Определяем степени окисления: \(K^{+1}Cl^{+5}O_3^{-2} \rightarrow K^{+1}Cl^{+7}O_4^{-2} + K^{+1}Cl^{-1}\)
* Составляем электронный баланс:
* \(Cl^{+5} - 2e^- \rightarrow Cl^{+7}\) (окисление, KClO3 - восстановитель)
* \(Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1}\) (восстановление, KClO3 - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 2 и 6 равно 6. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{6}{2} = 3\) и \(\frac{6}{6} = 1\).
* Расставляем коэффициенты: \(3KClO_3 \rightarrow KClO_4 + 2KCl\)
4) \(K + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + H_2O + S\)
* Определяем степени окисления: \(K^0 + H_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2} \rightarrow K_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2} + H_2^{+1}O^{-2} + S^0\)
* Составляем электронный баланс:
* \(2K^0 - 2e^- \rightarrow 2K^{+1}\) (окисление, калий - восстановитель)
* \(S^{+6} + 6e^- \rightarrow S^0\) (восстановление, серная кислота - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 2 и 6 равно 6. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{6}{2} = 3\) и \(\frac{6}{6} = 1\).
* Расставляем коэффициенты: \(8K + 5H_2SO_4 \rightarrow 4K_2SO_4 + H_2S + 4H_2O + S\)
5) \(NaNO_2 + KMnO_4 + H_2SO_4 \rightarrow NaNO_3 + MnSO_4 + K_2SO_4 + H_2O\)
* Определяем степени окисления: \(Na^{+1}N^{+3}O_2^{-2} + K^{+1}Mn^{+7}O_4^{-2} + H_2SO_4 \rightarrow Na^{+1}N^{+5}O_3^{-2} + Mn^{+2}SO_4 + K_2SO_4 + H_2O\)
* Составляем электронный баланс:
* \(N^{+3} - 2e^- \rightarrow N^{+5}\) (окисление, нитрит натрия - восстановитель)
* \(Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2}\) (восстановление, перманганат калия - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 2 и 5 равно 10. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{10}{2} = 5\) и \(\frac{10}{5} = 2\).
* Расставляем коэффициенты: \(5NaNO_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 5NaNO_3 + 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 3H_2O\)
## Развёрнутый ответ:
Мы с тобой решили все уравнения, используя метод электронного баланса. Вот что у нас получилось:
1. \(2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3\) – Железо (Fe) окисляется, хлор (Cl₂) восстанавливается.
2. \(2NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO\) – Азот в NO₂ проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства.
3. \(KClO_3 \rightarrow KClO_4 + 2KCl\) – Хлор в KClO₃ проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства.
4. \(8K + 5H_2SO_4 \rightarrow 4K_2SO_4 + 4H_2O + H_2S + S\) – Калий (K) окисляется, сера в серной кислоте (H₂SO₄) восстанавливается.
5. \(5NaNO_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 5NaNO_3 + 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 3H_2O\) – Нитрит натрия (NaNO₂) окисляется, марганец в перманганате калия (KMnO₄) восстанавливается.
В каждом уравнении мы определили, какие элементы меняют свою степень окисления, и на основе этого расставили коэффициенты. Важно помнить, что окислитель принимает электроны, а восстановитель их отдает.
1) \(Fe + Cl_2 \rightarrow FeCl_3\)
* Определяем степени окисления: \(Fe^0 + Cl_2^0 \rightarrow Fe^{+3}Cl_3^{-1}\)
* Составляем электронный баланс:
* \(Fe^0 - 3e^- \rightarrow Fe^{+3}\) (окисление, железо - восстановитель)
* \(Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}\) (восстановление, хлор - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 3 и 2 равно 6. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{6}{3} = 2\) и \(\frac{6}{2} = 3\).
* Расставляем коэффициенты: \(2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3\)
2) \(NO_2 + H_2O \rightarrow HNO_3 + NO\)
* Определяем степени окисления: \(N^{+4}O_2 + H_2O \rightarrow H^{+1}N^{+5}O_3 + N^{+2}O\)
* Составляем электронный баланс:
* \(N^{+4} - 1e^- \rightarrow N^{+5}\) (окисление, NO2 - восстановитель)
* \(N^{+4} + 2e^- \rightarrow N^{+2}\) (восстановление, NO2 - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 1 и 2 равно 2. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{2}{1} = 2\) и \(\frac{2}{2} = 1\).
* Расставляем коэффициенты: \(2NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO\)
3) \(KClO_3 \rightarrow KClO_4 + KCl\)
* Определяем степени окисления: \(K^{+1}Cl^{+5}O_3^{-2} \rightarrow K^{+1}Cl^{+7}O_4^{-2} + K^{+1}Cl^{-1}\)
* Составляем электронный баланс:
* \(Cl^{+5} - 2e^- \rightarrow Cl^{+7}\) (окисление, KClO3 - восстановитель)
* \(Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1}\) (восстановление, KClO3 - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 2 и 6 равно 6. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{6}{2} = 3\) и \(\frac{6}{6} = 1\).
* Расставляем коэффициенты: \(3KClO_3 \rightarrow KClO_4 + 2KCl\)
4) \(K + H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + H_2O + S\)
* Определяем степени окисления: \(K^0 + H_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2} \rightarrow K_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2} + H_2^{+1}O^{-2} + S^0\)
* Составляем электронный баланс:
* \(2K^0 - 2e^- \rightarrow 2K^{+1}\) (окисление, калий - восстановитель)
* \(S^{+6} + 6e^- \rightarrow S^0\) (восстановление, серная кислота - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 2 и 6 равно 6. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{6}{2} = 3\) и \(\frac{6}{6} = 1\).
* Расставляем коэффициенты: \(8K + 5H_2SO_4 \rightarrow 4K_2SO_4 + H_2S + 4H_2O + S\)
5) \(NaNO_2 + KMnO_4 + H_2SO_4 \rightarrow NaNO_3 + MnSO_4 + K_2SO_4 + H_2O\)
* Определяем степени окисления: \(Na^{+1}N^{+3}O_2^{-2} + K^{+1}Mn^{+7}O_4^{-2} + H_2SO_4 \rightarrow Na^{+1}N^{+5}O_3^{-2} + Mn^{+2}SO_4 + K_2SO_4 + H_2O\)
* Составляем электронный баланс:
* \(N^{+3} - 2e^- \rightarrow N^{+5}\) (окисление, нитрит натрия - восстановитель)
* \(Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2}\) (восстановление, перманганат калия - окислитель)
* Наименьшее общее кратное между 2 и 5 равно 10. Делим НОК на каждое из чисел электронов: \(\frac{10}{2} = 5\) и \(\frac{10}{5} = 2\).
* Расставляем коэффициенты: \(5NaNO_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 5NaNO_3 + 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 3H_2O\)
## Развёрнутый ответ:
Мы с тобой решили все уравнения, используя метод электронного баланса. Вот что у нас получилось:
1. \(2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3\) – Железо (Fe) окисляется, хлор (Cl₂) восстанавливается.
2. \(2NO_2 + H_2O \rightarrow 2HNO_3 + NO\) – Азот в NO₂ проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства.
3. \(KClO_3 \rightarrow KClO_4 + 2KCl\) – Хлор в KClO₃ проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства.
4. \(8K + 5H_2SO_4 \rightarrow 4K_2SO_4 + 4H_2O + H_2S + S\) – Калий (K) окисляется, сера в серной кислоте (H₂SO₄) восстанавливается.
5. \(5NaNO_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \rightarrow 5NaNO_3 + 2MnSO_4 + K_2SO_4 + 3H_2O\) – Нитрит натрия (NaNO₂) окисляется, марганец в перманганате калия (KMnO₄) восстанавливается.
В каждом уравнении мы определили, какие элементы меняют свою степень окисления, и на основе этого расставили коэффициенты. Важно помнить, что окислитель принимает электроны, а восстановитель их отдает.
