Для расстановки коэффициентов в уравнении реакции методом электронного баланса, выполним следующие шаги:
- Запишем схему реакции: $$NH_3 + O_2 = NO + H_2O$$
- Определим степени окисления элементов, изменивших их в ходе реакции:
- Азот в $$NH_3$$ имеет степень окисления -3, а в $$NO$$ +2.
- Кислород в $$O_2$$ имеет степень окисления 0, а в $$H_2O$$ -2.
- Запишем процессы окисления и восстановления:
- $$N^{-3} - 5e^- \rightarrow N^{+2}$$ (азот отдает 5 электронов, процесс окисления)
- $$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$$ (кислород принимает 4 электрона, процесс восстановления)
- Найдем наименьшее общее кратное (НОК) для числа отданных и принятых электронов (5 и 4). НОК(5, 4) = 20.
- Определим дополнительные множители: 20 / 5 = 4 (для азота) и 20 / 4 = 5 (для кислорода).
- Расставим коэффициенты перед веществами, содержащими азот и кислород, в соответствии с найденными множителями:
$$4NH_3 + 5O_2 = 4NO + H_2O$$
- Уравняем число атомов водорода и кислорода в обеих частях уравнения. Перед водой нужно поставить коэффициент 6:
$$4NH_3 + 5O_2 = 4NO + 6H_2O$$
Итоговое уравнение реакции с расставленными коэффициентами:
$$4NH_3 + 5O_2 = 4NO + 6H_2O$$
Определим окислитель и восстановитель:
- Восстановитель: $$N^{-3}$$ (отдает электроны, повышает степень окисления) - это азот в аммиаке $$NH_3$$.
- Окислитель: $$O_2^0$$ (принимает электроны, понижает степень окисления) - это кислород.
Ответ: 4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O, восстановитель - NH3, окислитель - O2