Question

Розставити коефіцієнти методом електронного балансу в окисно-відновній реакції: H2SO3 + H2S → S + H2O

Answer 1

H₂S⁺⁴O₃ + H₂S⁻² → S⁰ + H₂O
S⁺⁴ +4e⁻→ S⁰  4     1 ( S⁺⁴ окислитель)
                            4  
S⁻² - 2e⁻ → S⁰  2     2 (S⁻² восстановитель)

H₂SO₃ + 2H₂S = 3S + 3H₂O

Answer 2

Метод електронного балансу використовується для розставлення коефіцієнтів у реакціях окисно-відновного типу. У цьому методі ми можемо використовувати правило, що сума окисних чисел атомів у реагентах має дорівнювати сумі окисних чисел атомів у продуктах.

Розглянемо реакцію: \[ H_2SO_3 + H_2S \rightarrow S + H_2O \]

Окисні числа елементів у сполуках: 1. Окисне число H у \( H_2SO_3 \): +1. 2. Окисне число S у \( H_2SO_3 \): +4. 3. Окисне число H у \( H_2S \): +1. 4. Окисне число S у \( H_2S \): -2. 5. Окисне число S у \( S \): 0. 6. Окисне число H у \( H_2O \): +1. 7. Окисне число O у \( H_2O \): -2.

Тепер ми можемо встановити зміни окисних чисел для кожного атома у реакції:

1. \( H_2SO_3 \): \[+1 \rightarrow +4 \text{ (зміна на } +3)\] 2. \( H_2S \): \[+1 \rightarrow -2 \text{ (зміна на } -3)\] 3. \( S \): \[+4 \rightarrow 0 \text{ (зміна на } -4)\] 4. \( H_2O \): \[+1 \rightarrow -2 \text{ (зміна на } -3)\]

Тепер спробуємо зробити суму змін окисних чисел у реакції. Сума змін окисних чисел у реакції повинна дорівнювати нулю (згідно з принципом збереження електронів). Отже, сума змін окисних чисел дорівнює 0:

\[+3 -3 -4 -3 = 0\]

Тепер розставимо коефіцієнти так, щоб сума змін окисних чисел усіх атомів дорівнювала нулю:

\[ H_2SO_3 + H_2S \rightarrow S + H_2O \]

Тепер розставимо коефіцієнти перед сполуками так, щоб сума змін окисних чисел у реакції дорівнювала нулю. Давайте визначимо коефіцієнти \(x\) та \(y\):

\[ x(H_2SO_3) + y(H_2S) \rightarrow S + H_2O \]

Тепер запишемо рівняння для окисних чисел кожного елемента у реакції:

1. \( H \): \(2x + 2y = 0\) (з реагентів і продуктів). 2. \( S \): \(4x - 2y - 1 = 0\) (з реагентів і продуктів). 3. \( O \): \(3x = 0\) (з реагентів і продуктів).

Розв'язавши ці системи рівнянь, ми отримаємо значення \(x\) та \(y\), а потім можемо записати коефіцієнти перед кожною сполукою у реакції. Це складний процес і може зайняти трошки часу, але результат має виглядати так:

\[ H_2SO_3 + 2H_2S \rightarrow 3S + 2H_2O \]

Це рівняння відображає збереження електронів та зміни окисних чисел для кожного елемента у реакції.