Question

Расставьте коэффициенты методом электронного баланса в следующих схемах реакций а) NH3+O2---NO+H2O б) Al+l2---All3

Answer 1

$\bold{1. \qquad NH_3 + O_2 \rightarrow NO + H_2O}$

Составим уравнение, при этом обозначив степень окисления у веществ, которые меняют её в процессе реакции:

$N^-^5H_3 + O_2^0 \rightarrow N^+^2O^-^2 + H_2O^-^2$

ᅠᅠ$N^-^5 - 5e \rightarrow N^+^2$ | 5 | 4 | окисляется

ᅠᅠ$O_2^0 + 4e \rightarrow 2O^-^2$  $\,$| 4 | 5 | восстанавливается

ᅠᅠNH₃(N⁻⁵) - восстановитель, O₂ - окислитель.

Мы нашли коэффициент, который стоит перед O₂ - он равен 5, и коэффициент, который стоит перед NH₃ - он равен 4. Их мы вписываем в уравнение (в табличке указано количество атомов элементов в левой и правой части уравнения, при этом в левой части учитываются коэффициенты перед NH₃ и O₂):

$4NH_3 + 5O_2 \rightarrow NO + H_2O\qquad \begin{array}{ccc}&\bold{I}&\bold{II}\\\bold{N}&4&1\\\bold{H}&12&2\\\bold{O}&10&2\end{array}$

Теперь уравниваем оставшиеся атомы:

$4NH_3 + 5O_2 \rightarrow 4NO + 6H_2O$

$\bold{2. \qquad Al + I_2 \rightarrow AlI3}$

Составим уравнение, при этом обозначив степень окисления у веществ, которые меняют её в процессе реакции:

$Al^0 + I_2^0 \rightarrow Al^3^+I^-_3$

ᅠᅠ$Al^0 - 3e \rightarrow Al^+^3$  | 3 | 2 | окисляется

ᅠᅠ$I_2^0 + 2e \rightarrow 2I^-$     $\,$| 2 | 3 | восстанавливается

ᅠᅠAl - восстановитель, I₂ - окислитель.

Мы нашли коэффициент, который стоит перед I₂ - он равен 3, и коэффициент, который стоит перед Al - он равен 2. Их мы вписываем в уравнение (в табличке указано количество атомов элементов в левой и правой части уравнения, при этом в левой части учитываются коэффициенты перед Al и I₂):

$2Al + 3I_2 \rightarrow AlI_3\qquad \begin{array}{ccc}&\bold{I}&\bold{II}\\\bold{Al}&2&1\\\bold{I}&6&3\end{array}$

Теперь уравниваем оставшиеся атомы:

$2Al + 3I_2 \rightarrow 2AlI_3$

Answer 2

Чтобы расставить коэффициенты методом электронного баланса (ионно-электронным методом) для данных реакций, следует следовать нескольким шагам.

а) NH3 + O2 → NO + H2O

Шаг 1: Запись неизвестных коэффициентов для всех веществ, участвующих в реакции:

NH3 + O2 → NO + H2O a b c d

Шаг 2: Разбивка реакции на полуреакции и балансировка изменения окислительного состояния элементов:

Окисление: NH3 → NO Азот в аммиаке имеет окислительное состояние -3, в оксиде азота (II) - +2. Чтобы уравнять изменение окислительного состояния, потребуется 3 электрона:

NH3 → NO + 3e^-

Шаг 3: Балансировка полуреакции по числу атомов, кроме кислорода и водорода:

NH3 → NO + 3e^- 3a c

Шаг 4: Балансировка полуреакции по кислороду путем добавления молекул воды:

NH3 + 3H2O → NO + 3e^- 3a c

Шаг 5: Балансировка полуреакции по водороду, добавив протоны и электроны в обе полуреакции:

NH3 + 3H2O → NO + 3e^- + 3H+ 3a c 3d

Шаг 6: Сбалансировать заряды, добавив электроны в левую полуреакцию:

NH3 + 3H2O + 3e^- → NO + 3e^- + 3H+ 3a c 3d

Шаг 7: Уравнять число электронов, переместив их в правую полуреакцию:

NH3 + 3H2O + 3e^- → NO + H2O 3a c d

Шаг 8: Уравнять количество атомов азота, добавив молекулы аммиака:

2NH3 + 3H2O + 3e^- → 2NO + H2O 3a c d

Теперь у нас сбалансированная реакция:

2NH3 + 3O2 → 2NO + 3H2O

б) Al + l2 → AlI3

Шаг 1: Запись неизвестных коэффициентов для всех веществ, участвующих в реакции:

Al + l2 → AlI3 a b c

Шаг 2: Разбивка реакции на полуреакции и балансировка изменения окислительного состояния элементов:

Окисление: Al → Al^3+ Алюминий имеет окислительное состояние 0, в алюминии (III) - +3. Чтобы уравнять изменение окислительного состояния, потребуется 3 электрона:

Al → Al^3+ + 3e^-

Шаг 3: Балансировка полуреакции по числу атомов, кроме кислорода и водорода:

Al → Al^3+ + 3e^- a 3c

Шаг 4: Уравнять количество атомов алюминия путем добавления трех молекул алюминия:

3Al → 3Al^3+ + 9e^- 3a 9c

Шаг 5: Сбалансировать заряды, добавив электроны в правую полуреакцию:

3Al + 3e^- → 3Al^3+ + 9e^- 3a 9c

Шаг 6: Уравнять число электронов, переместив их в левую полуреакцию:

3Al + 3e^- → 3Al^3+ + 3I^- 3a 9c

Шаг 7: Уравнять количество атомов йода, добавив молекулы йода:

3Al + 2I2 + 3e^- → 3Al^3+ + 3I^- 3a 9c

Теперь у нас сбалансированная реакция:

3Al + 2I2 → 3AlI3