Question

Рассмотреть уравнение реакции между разбавленной азотной кислотой и железом с точки зрения окислительно-восстановительного процесса. Коэффициенты расставить методом электронного баланса. Указать окислитель и восстановитель.

Answer 1

Fe+4HNO3(разб.)=Fe(NO3)3+NO+2H2O

Fe(0)-3e—>Fe(+3) | 1
N(+5)+3e—>N(+2) | 1

Fe является восстановителем, HNO3 окислителем.

Answer 2

Рассмотрим уравнение реакции между разбавленной азотной кислотой (HNO3) и железом (Fe) с точки зрения окислительно-восстановительного процесса:

HNO3 + Fe → NO + Fe(NO3)2 + H2O

Сначала определим изменение степени окисления элементов в реакции:

1. Азот (N) в азотной кислоте (HNO3) имеет степень окисления +5, а в азоте оксида азота (NO) он имеет степень окисления +2. Следовательно, азот в HNO3 подвергается восстановлению.

2. Железо (Fe) имеет степень окисления 0 в элементарном состоянии и +2 в соли Fe(NO3)2. Таким образом, железо в Fe подвергается окислению.

Теперь можно разбить реакцию на полуреакции окисления и восстановления и сбалансировать их с помощью метода электронного баланса.

Полуреакция окисления (восстановление железа): Fe → Fe^2+ + 2e^-

Полуреакция восстановления (восстановление азотной кислоты): HNO3 + 3e^- → NO + 2H2O

С учетом стехиометрии полуреакций их коэффициенты можно подобрать таким образом, чтобы количество передаваемых электронов в обеих полуреакциях совпадало:

3Fe + 4HNO3 → 3Fe(NO3)2 + 2NO + 2H2O

В данной сбалансированной реакции железо (Fe) окисляется, переходя из нулевой степени окисления в степень +2, а азотная кислота (HNO3) восстанавливается, азот переходит из степени окисления +5 в +2.

Таким образом, в данной реакции железо (Fe) является восстановителем, а азотная кислота (HNO3) — окислителем.