Question

Решить окислительно-восстановительную реакцию: ( с решением) Cu + HNO3 = Cu(NO3)2+H2O+NO2

Answer 1

Cu + HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + H2O + NO2

Зададимся вопросом: какой элемент меняет свою степень окисления?

Ответим на него: медь и азот

Cu⁰ ⇒(+2ê)⇒ Cu²⁺

N⁺⁵ ⇒(-1ê)⇒ N⁺⁴

Зададимся вопросом: что является наименьшим общим кратным для 2 и 1?

Ответим на него: НОК(1;2) = 2

Зададимся вопросом: какие коэффициенты тогда должны стоят?

Ответим на него: перед медью единица(2:1=1), перед азотом двойка(2:1=2)

Переносим всё на уравнение реакции:

Cu + HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + H2O + 2NO2

Коэффициент перед диоксидом азота поставлен, но реакция всё равно не уравнена. Давайте посмотрим, что ещё нужно уровнять. Металл уравнен, что насчёт кислоты? Смотрим: два кислотных остатка(а значит и два азота) в продуктах реакции, плюс ещё два азота в диоксиде азота, значит коэффициент перед кислотой четыре:

Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + H2O + 2NO2

Вроде опять уравняли, но опять не сходится! Металл уравнен, кислота уравнена. Чего же не хватает в уравнении продуктов реакции? Конечно, это кислород и водород! Т.к. перед кислотой стоит коэффициент четыре, то значит и водорода четыре, значит перед водой ставим двойку.

Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2

Теперь проверяем количество кислорода по обе стороны:

4·3=3·2+2·1+2·2

12=12

Равенство кислорода соблюдено, а значит реакция уравнена верно!

Ответ: Cu + 4HNO3(конц.) = Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2

Answer 2

Данное уравнение является реакцией окисления меди металлической кислотой азотной. В уравнении происходит окисление меди (Cu) до Cu(II) и восстановление азотной кислоты (HNO3) до оксида азота (NO2).

Уравнение реакции:

Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2

Теперь давайте подробно рассмотрим балансировку уравнения:

1. Балансировка атомов азота (N): На левой стороне уравнения: 1 атом N в HNO3, итого 4 атома N. На правой стороне уравнения: 2 атома N в Cu(NO3)2 и 2 атома N в NO2, итого 4 атома N. Атомы азота уже сбалансированы.

2. Балансировка атомов водорода (H): На левой стороне: 4 атома H в HNO3 и 2 атома H в H2O, итого 6 атомов H. На правой стороне: 4 атома H в 2H2O, итого 4 атома H. Для сбалансированности, добавим коэффициент 2 перед HNO3 на левой стороне уравнения.

3. Балансировка атомов кислорода (O): На левой стороне: 12 атомов O в HNO3 и 2 атома O в H2O, итого 14 атомов O. На правой стороне: 12 атомов O в Cu(NO3)2 и 4 атома O в 2NO2, итого 16 атомов O. Добавим коэффициент 4 перед HNO3 на левой стороне уравнения.

Теперь уравнение становится сбалансированным:

Cu + 4HNO3 -> Cu(NO3)2 + 2H2O + 2NO2

Таким образом, окислительно-восстановительная реакция между медью и азотной кислотой балансирована, и все виды атомов сбалансированы.