Question

Підберіть коефіцієнти у окисно-відновних реакціях двома методами: Fe+HNO3+Fe(NO3)3+NO2+H2O

Answer 1

Ответ:

Fe + 6HNO3 = Fe(NO3)3 + 3N02 +3H20

Fe (0) - 3e = Fe (+3) |1

N (+5) + 1e = N (+4) | 3

Объяснение:

Answer 2

Для підбору коефіцієнтів у окисно-відновних реакціях, спочатку давайте записувати рівняння для кожної окисно-відновної половини реакції та розглядати зміни окиснень та відновлень.

Реакція: Fe + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

1. Запишемо окиснення та відновлення для заліза (Fe):

Окиснення Fe: Fe -> Fe^3+ + 3e^-

Відновлення Fe: Fe -> Fe^2+ + 2e^-

2. Зараз розглянемо окиснення та відновлення для азоту (N) у HNO3:

Окиснення N: N(+5) -> N(+3)

Відновлення N: N(+5) -> N(+2)

3. Тепер можемо збалансувати рівняння, спираючись на зміни окиснень та відновлень:

Залізо окислюється з Fe до Fe^3+. Для збалансування цього окиснення, помножимо реакцію Fe на 1:

Fe -> Fe^3+

Залізо також відновлюється з Fe до Fe^2+. Для збалансування цього відновлення, помножимо реакцію Fe на 2:

Fe -> Fe^2+

Азот в HNO3 окислюється з +5 до +3, тому ми можемо записати окиснення азоту наступним чином:

N(+5) -> N(+3)

Азот в HNO3 також відновлюється з +5 до +2, тому ми можемо записати відновлення азоту наступним чином:

N(+5) -> N(+2)

Тепер збалансуймо кількість атомів кожного елемента на обох сторонах рівняння:

На лівій стороні:

• Залізо (Fe): 1 атом
• Азот (N): 1 атом

На правій стороні:

• Залізо (Fe): 1 атом + 2 атоми = 3 атоми
• Азот (N): 3 атоми + 1 атом = 4 атоми

Тепер збалансуймо кількість зарядів:

На лівій стороні:

• Залізо (Fe): +0 зарядів
• Азот (N): +5 зарядів

На правій стороні:

• Залізо (Fe): +3 заряди
• Азот (N): +3 заряди + 2 заряди = +5 зарядів

Тепер ми бачимо, що заряди вже збалансовані. Рівняння для окисно-відновної реакції має вигляд:

Fe + HNO3 -> Fe(NO3)3 + NO2 + H2O

Тепер давайте збалансуємо кількість атомів кожного елемента у реакції Fe(NO3)3 + NO2 + H2O. Для цього треба враховувати кількість атомів у NO3 і NO2:

На лівій стороні:

• Азот (N) у NO3: 1 атом
• Азот (N) у NO2: 1 атом

На правій стороні:

• Азот (N) у NO3: 3 атоми
• Азот (N) у NO2: 2 атоми

Збалансуємо кількість азоту, додавши коефіцієнти до NO3 та NO2:

Fe + 8HNO3 -> Fe(NO3)3 + 3NO2 + 4H2O

Тепер рівняння повністю збалансоване.

Збалансоване рівняння окисно-відновної реакції: Fe + 8HNO3 -> Fe(NO3)3 + 3NO2 + 4H2O