Question

Si+HNO3-->SiO2+NO2+H2O методом электронного баланса

Answer 1

Si + 4HNO₃ → SiO₂ + 4NO₂ + 2H₂O

Si в данном случае имеет нулевую с.о.

SiO₂ = 2*2 = +4 у кремния.

-

HNO₃  = 3*2-1 = +5 у азота.

NO₂ = 2*2 = +4 у азота.

-

Составим электронный баланс между ними:

Si⁰ - 4e⁻ → Si⁺⁴  | 1 восстановитель окисление

N⁺⁵ + 1e⁻ → N⁺⁴ | 4 окислитель восстановление

-

Answer 2

Для балансировки данного уравнения реакции, используя метод электронного баланса, нужно сначала назначить окислительные и восстановительные числа элементов в реакции.

В данном случае, кремний (Si) находится в начальной форме и имеет окислительное число 0. В кислороде (O) окислительное число обычно -2, кроме случаев, когда он находится в пероксидах, где его окислительное число равно -1. Водород (H) в данной реакции также имеет окислительное число +1, а азот (N) в HNO3 имеет окислительное число +5.

Следовательно, процесс окисления и восстановления происходит следующим образом: Силиций (Si) окисляется с окислительным числом 0 до окислительного числа +4 в SiO2. Азот (N) в HNO3 окисляется с окислительного числа +5 до окислительного числа +4 в NO2. Водород (H) в HNO3 восстанавливается с окислительного числа +1 до окислительного числа 0 в H2O.

Теперь мы можем начать балансировку, учитывая эти изменения окислительных чисел.

Si + HNO3 → SiO2 + NO2 + H2O

1. Балансируем азот (N): Добавим коэффициент 2 перед HNO3 и NO2: Si + 2HNO3 → SiO2 + 2NO2 + H2O

2. Балансируем кислород (O): Добавим коэффициент 3 перед SiO2 и 4 перед H2O: Si + 2HNO3 → 3SiO2 + 2NO2 + 4H2O

3. Балансируем водород (H): Добавим коэффициент 6 перед HNO3: Si + 6HNO3 → 3SiO2 + 2NO2 + 4H2O

Теперь уравнение реакции сбалансировано методом электронного баланса:

Si + 6HNO3 → 3SiO2 + 2NO2 + 4H2O