Question

Використовуючи метод електронного балансу, перетворіть схему на рівняння 1) Fe((NO3)2+HNO ---> Fe(NO3)3 + NO + H2O 2) SO2 + HNO3 ---> H2SO4 + NO2 3) KMnO4 + HCl ---> MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O

Answer 1

Ответ:

1) Fe(NO₃)₂ + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + NO + H₂O

Fe⁺²(N⁺⁵O₃)₂ + HN⁺⁵O₃ → Fe⁺³(N⁺⁵O₃)₃ + NO + H₂O

Определим окислитель N⁺⁵ и восстановитель Fe⁻².

Решение:  

1. Составим электронный баланс:

N⁺⁵ + 3 è → N⁺² (восстановление)

3Fe⁺² - 3 è → 3Fe⁺³ (окисление)

2. Определены коэффициенты, и составлено уравнение реакции:

3Fe(NO₃)₂ + 4HNO₃ → 3Fe(NO₃)₃ + NO + 2H₂O

Уточнение: HNO - вещества не существует

2) SO₂ + HNO₃  →  H₂SO₄ + NO₂

S⁺⁴O₂ + HN⁺⁵O₃  →  H₂S⁺⁶O₄ + N⁺⁴O₂

Определим окислитель N⁺⁵ и восстановитель S⁺⁴.

Решение:

1. Составим электронный баланс:

2N⁺⁵ + 2 è → 2N⁺⁴ (восстановление)

S⁺⁴ - 2 è → S⁺⁶ (окисление)

2. Определены коэффициенты, и составлено уравнение реакции:

SO₂ + 2HNO₃  →  H₂SO₄ + 2NO₂

3) KMnO₄ + HCl  →  MnCl₂ + Cl₂ + KCl + H₂O

KMn⁺⁷O₄ + HCl⁻  →  Mn⁺²Cl₂⁻ + Cl₂⁰ + KCl⁻ + H₂O

Определим окислитель Mn⁺⁷ и восстановитель Cl⁻.

Решение:

1. Составим электронный баланс:

2Mn⁺⁷ + 10 è → 2 Mn⁺² (восстановление)

10Cl⁻ - 10 è → 10 Cl⁰ (окисление)

2. Определены коэффициенты, и составлено уравнение реакции:

2KMnO₄ + 16HCl  →  2MnCl₂ + 5Cl₂ + 2KCl + 8H₂O

Answer 2

Метод електронного балансу, також відомий як метод окисно-відновної реакції, використовується для збалансування хімічних реакцій шляхом забезпечення збереження кількості атомів кожного елемента та зарядів на обох боках рівняння. Основна ідея - забезпечити, щоб сума окисних та відновних змін була однаковою на обох сторонах рівняння.

1. Fe((NO3)2 + HNO → Fe(NO3)3 + NO + H2O

Спершу давайте зазначимо окисні стани для атомів у реагентах та продуктах:

• Fe у Fe((NO3)2 має +2 окисний стан.
• N у NO3 має +5 окисний стан.
• H у HNO має +1 окисний стан.
• Fe у Fe(NO3)3 має +3 окисний стан.
• N у NO має +2 окисний стан.
• H у H2O має +1 окисний стан.

Тепер збалансуймо кожен елемент окремо, починаючи з атомів, що мають найбільше змін окисного стану:

• Збалансуймо кількість атомів N: Додамо NO зліва для збільшення кількості атомів N.
• Збалансуймо кількість атомів Fe: Додамо Fe(NO3)3 зліва для збільшення кількості атомів Fe.
• Збалансуймо кількість атомів H: Додамо H2O зліва для збільшення кількості атомів H.

Після збалансування отримаємо таке рівняння:

3 Fe((NO3)2 + 10 HNO → 3 Fe(NO3)3 + 3 NO + 5 H2O

2. SO2 + HNO3 → H2SO4 + NO2

• S у SO2 має +4 окисний стан.
• O у SO2 має -2 окисний стан.
• H у HNO3 має +1 окисний стан.
• N у HNO3 має +5 окисний стан.
• H у H2SO4 має +1 окисний стан.
• S у H2SO4 має +6 окисний стан.
• N у NO2 має +4 окисний стан.

Збалансуймо кожен елемент окремо:

• Збалансуймо атоми S та O, додаючи H2SO4 зліва.
• Збалансуймо атоми N, додаючи NO2 зліва.

Після збалансування отримаємо таке рівняння:

SO2 + 2 HNO3 → H2SO4 + 2 NO2

3. KMnO4 + HCl → MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O

• K у KMnO4 має +1 окисний стан.
• Mn у KMnO4 має +7 окисний стан.
• O у KMnO4 має -2 окисний стан.
• H у HCl має +1 окисний стан.
• Cl у HCl має -1 окисний стан.
• Mn у MnCl2 має +2 окисний стан.
• Cl у MnCl2 має -1 окисний стан.
• K у KCl має +1 окисний стан.

Збалансуймо кожен елемент окремо:

• Збалансуймо атоми Mn, змінивши кількість з KMnO4 та MnCl2.
• Збалансуймо атоми Cl, додаючи KCl та Cl2.

Після збалансування отримаємо таке рівняння:

2 KMnO4 + 16 HCl → 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 2 KCl + 8 H2O