Question

товарищи, помогите и объясните. Есть химическое уравнение 3Fe(0) + 2O2 = Fe3(+2,+3)O4(-2) составьте пожалуйста уравнение электронного баланса и поведайте откуда берутся эти электроны

Answer 1

$3Fe^{0}+2O^{0}_{2}=Fe^{+2,+3}_{3}O^{-2}_{4}$

Определим окислитель и восстановитель, так как у железа 2 степени окисления, то будем писать электронный баланс для трёх реакций:

$> </p> <p><img src=$      | 8 | 1  В-ль(пр.ок-я)

$>      | 8 |  2  Ок-ль(пр.в-я)</p> <p>6+2=8 - общее число отданных электронов также наименьшее кратное, а принятых электронов 4. </p> <p>Пояснения:</p> <p><strong>Fe3O4 - промежуточный оксид, его состав FeO ∙ Fe2O3</strong></p> <p><u>В первом случае с железом</u> со степенью окисления$восстановителем и принимает электроны. Состав FeO ∙ Fe2O3, поэтому перед железом (обращаем внимание на Fe2O3 со степенью оксиления +3) ставим коэффициент 2 и перед железом со степенью "0", и перед "+3". Теперь, чтобы из степени "0" получить "+3" нужно 2*3=6(коэффициент 2,т.е. удваивая, умножаем на "+3"). Отдаёт 6 электронов.

Во втором случае с железом со степенью окисления "0" также является также восстановителем, отдавая 2 электрона (обращаем внимание на  FeO со степенью окисления +2). Коэффициентов нет, поэтому просто уравниваем. Чтобы получить 3 электрона нужно 0+2=2(при минусе, т.е. принятии электронов мы складываем, при "+", отдачи вычитаем). Отдаёт 2 электрона.

У кислорода(со степенью окисления "0") индекс "2", поэтому мы ставим его перед кислородом со степенью окисления "0" и чтобы уравнять ставим перед кислородом со степенью "-2". Так как кислород из степени "0" переходит в степень "-2" - он является окислителем, т.е. он принимает электроны. Мы должны удвоить количество электронов: 2*2=4(коэффициент умножаем на степень окисления "-2"), поэтому он принимает 4 электрона.

Answer 2

Химическое уравнение, которое вы предоставили, описывает окисление железа (Fe) в оксид железа(II,III) (Fe3O4) при взаимодействии с кислородом (O2). Давайте сначала определим изменение степени окисления для каждого элемента в этом уравнении:

1. Железо (Fe) в начале имеет степень окисления 0 (Fe(0)).
2. Железо (Fe) в оксиде имеет степени окисления +2 и +3 (Fe3(+2,+3)O4).
3. Кислород (O) в начале имеет степень окисления 0 (O2).
4. Кислород (O) в оксиде имеет степень окисления -2 (Fe3(+2,+3)O4).

Теперь мы можем составить уравнение электронного баланса, чтобы увидеть, откуда берутся электроны:

На стороне железа:

• Исходное железо (Fe(0)) окисляется до Fe3(+2,+3)O4, что означает потерю электронов.
• Чтобы сбалансировать это, железо (Fe(0)) должно потерять 8 электронов (4 молекулы железа, каждая с потерей 2 электронов).

На стороне кислорода:

• Исходный кислород (O2) в оксиде остается в форме O2, не участвуя в окислительно-восстановительной реакции.

Теперь у нас есть уравнение электронного баланса:

3Fe(0) → 3Fe(+2,+3) Каждое железо (Fe) теряет 2 электрона, так что общая потеря электронов равна 3 × 2 = 6 электронам.

Таким образом, 6 электронов от железа трансферируются в оксид железа(II,III) (Fe3O4) при его образовании.

Итак, электроны в этой реакции берутся из атомов железа (Fe(0)), которые окисляются до степеней окисления +2 и +3 в оксиде железа(II,III) (Fe3O4).