Краткое пояснение:
Логика решения: Для расстановки коэффициентов методом электронного баланса необходимо определить степени окисления всех элементов, выявить элементы, меняющие степень окисления, составить полуреакции окисления и восстановления, уравнять число отданных и принятых электронов, а затем использовать полученные коэффициенты для расстановки в полном уравнении.
Электронный баланс:
- Шаг 1: Определим степени окисления.
Cu0 + H+1N+5O3-2 → Cu+2(N+5O3-2)2 + N+2O-2 + H2+1O-2 - Шаг 2: Выявим элементы, меняющие степень окисления.
Медь (Cu): от 0 до +2.
Азот (N): от +5 (в HNO3) до +2 (в NO). - Шаг 3: Составим полуреакции.
Окисление:
Cu0 - 2e- → Cu+2 (медь отдает 2 электрона)
Восстановление:
N+5 + 3e- → N+2 (азот принимает 3 электрона) - Шаг 4: Уравняем число отданных и принятых электронов.
Наименьшее общее кратное для 2 и 3 равно 6.
Умножим полуреакцию окисления на 3: 3Cu0 - 6e- → 3Cu+2
Умножим полуреакцию восстановления на 2: 2N+5 + 6e- → 2N+2 - Шаг 5: Расставим коэффициенты в уравнении.
Коэффициент 3 перед медью (Cu) в исходных веществах и продуктах.
Коэффициент 2 перед азотом в составе HNO3, который восстанавливается до NO.
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
(Примечание: коэффициент перед HNO3 получается путем суммирования атомов азота, которые пошли на образование нитрата меди (3 * 2 = 6) и монооксида азота (2 * 1 = 2). Всего 6+2=8 атомов азота. Коэффициент перед водой рассчитывается по кислороду или водороду. Водорода: 8 атомов в 8HNO3, значит, 4 молекулы H2O).
Ответ:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O