I. Метод электронного баланса

Методы расстановки коэффициентов в уравнениях окислительно–восстановительных реакций.

I. Метод электронного баланса

1) Определить элементы, у которых изменяется степень окисления.

2) Расписать процесс окисления (отдача электронов) и восстановления (принятие электронов) (схема электронного баланса).

3) Найти наименьшее общее кратное (НОК) и определить коэффициенты (НОК делится на число отданных или принятых электронов).

4) Расставить коэффициенты, проверить правильность составления уравнения по общей сумме атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения.

5) Указать под формулами окислитель и восстановитель.

 

_{–2 0 –2 +4}

2Al₂S₃ + 9O₂ = 2Al₂O₃ + 6SO₂↑

↓ ↑

6e ∙ 3/2 2e ∙ 2/9

ок–е вос–е

в–ль ок–ль

 

Сера окисляется с отдачей шести электронов, а три атома серы в три раза больше – 18 электронов, является восстановителем. Кислород восстанавливается с принятием двух электронов, а для молекулы кислорода – четырёх электронов, является окислителем. НОК равно 36. Перед сульфидом алюминия и оксидом алюминия ставим коэффициенты два. Уравниваем серу, ставя перед оксидом серы (IV) коэффициент шесть. Перед молекулярным кислородом коэффициент девять.

 

или то же самое в другой форме записи:

 

3S^–2 – 6e ∙ 3 → 3S⁺⁴ НОК=36 2 окисление, восстановитель

O₂⁰ + 2e ∙ 2 → 2O^–2 9 восстановление, окислитель

 

Форма записи не имеет значения. Главное: правильно расставить коэффициенты, указать процессы окисления и восстановления, восстановитель и окислитель.

 

 

_{0 +5 +2 +5 –3 +5}

4Mg + 10HNO_{3 очень разб.} = 4Mg(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + 3H₂O

↓ ↑

2e/4 8e/1

ок–е вос–е

в–ль ок–ль

 

Магний окисляется с отдачей двух электронов, является восстановителем. Азот восстанавливается с принятием восьми электронов. Азотная кислота является окислителем. НОК равно восьми. Перед магнием и нитратом магния ставим коэффициенты четыре. Коэффициент один относится к продукту восстановления одной молекулы азотной кислоты – нитрату аммония. Считаем все атомы азота в правой части уравнения и ставим коэффициент десять перед азотной кислотой. Считаем водород: из десяти атомов водорода – четыре в нитрате аммония, перед водой ставим коэффициент три. В данной реакции (аналогично во многих ОВР) азотная кислота участвует в процессах восстановления и солеобразования.

 

_{0 +5 +2 +5 +1}

4Mg + 10HNO_{3 разб.} = 4Mg(NO₃)₂ + N₂O↑ + 5H₂O

↓ ↑

2e/4 4e∙2/1

ок–е вос–е

в–ль ок–ль

 

Магний окисляется с отдачей двух электронов, является восстановителем. Азот восстанавливается с принятием четырех электронов, а для образования оксида азота (I) в два раза больше – восьми. Азотная кислота является окислителем. НОК равно восьми. Перед магнием и нитратом магния ставим коэффициенты четыре. Коэффициент один относится к продукту восстановления одной молекулы азотной кислоты – оксиду азота (I). Считаем все атомы азота в правой части уравнения и ставим коэффициент десять перед азотной кислотой. Считаем водород – перед водой ставим коэффициент пять. В данной реакции (аналогично во многих ОВР) азотная кислота участвует в процессах восстановления и солеобразования.

 

_{0 +5 +2 +5 0}

5Mg + 12HNO_{3 разб.} = 5Mg(NO₃)₂ + N₂↑ + 6H₂O

↓ ↑

2e/5 5e∙2/1

ок–е вос–е

в–ль ок–ль

 

Магний окисляется с отдачей двух электронов, является восстановителем. Азот восстанавливается с принятием пяти электронов, а для образования молекулярного азота в два раза больше – десяти. Азотная кислота является окислителем. НОК равно десять. Перед магнием и нитратом магния ставим коэффициенты пять. Коэффициент один относится к продукту восстановления одной молекулы азотной кислоты – оксиду азота. Считаем все атомы азота в правой части уравнения и ставим коэффициент двенадцать перед азотной кислотой. Считаем водород – перед водой ставим коэффициент шесть. В данной реакции (аналогично во многих ОВР) азотная кислота участвует в процессах восстановления и солеобразования.

 

_{0 +5 +2 +5 +2}

3Mg + 8HNO_{3 разб.} = 3Mg(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O

↓ ↑

2e/3 3e/2

ок–е вос–е

в–ль ок–ль

 

Магний окисляется с отдачей двух электронов, является восстановителем. Азот восстанавливается с принятием трех электронов. Азотная кислота является окислителем. НОК равно шесть. Перед магнием и нитратом магния ставим коэффициенты три. Коэффициент два относится к продукту восстановления одной молекулы азотной кислоты – оксиду азота (II). Считаем все атомы азота в правой части уравнения и ставим коэффициент восемь перед азотной кислотой. Считаем водород – перед водой ставим коэффициент четыре. В данной реакции (аналогично во многих ОВР) азотная кислота участвует в процессах восстановления и солеобразования.

 

_{0 +5 +2 +5 +4}

Mg + 4HNO_{3 конц.} = Mg(NO₃)₂ + 2NO₂↑ + 2H₂O

↓ ↑

2e/1 1e/2

ок–е вос–е

в–ль ок–ль

 

Магний окисляется с отдачей двух электронов, является восстановителем. Азот восстанавливается с принятием одного электрона. Азотная кислота является окислителем. НОК равно два. Перед магнием и нитратом магния ставим коэффициенты один. Коэффициент два относится к продукту восстановления одной молекулы азотной кислоты – оксиду азота (IV). Считаем все атомы азота в правой части уравнения и ставим коэффициент четыре перед азотной кислотой. Считаем водород – перед водой ставим коэффициент два. В данной реакции (аналогично во многих ОВР) азотная кислота участвует в процессах восстановления и солеобразования.

 

Пропишите и проговорите:

 

Fe + HNO_{3 очень разб.} → Fe(NO₃)₂ + NH₄NO₃ + H₂O

Fe + HNO_{3 разб.} → Fe(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O

Fe + HNO_{3 конц.} → Fe(NO₃)₃ + NO₂↑ + H₂O (t^oC)

Al + HNO_{3 очень разб.} → Al(NO₃)₃ + NH₄NO₃ + H₂O

Al + HNO_{3 разб.} → Al(NO₃)₃ + NO↑ + H₂O

Al + HNO_{3 конц.} → Al(NO₃)₃ + NO₂↑ + H₂O (t^oC)

Cu + HNO_{3 разб.} → Cu(NO₃)₂ + NO↑ + H₂O

Cu + HNO_{3 конц.} → Cu(NO₃)₂ + NO₂↑ + H₂O

Pb + HNO_{3 конц.} → Pb(NO₃)₂ + NO₂↑ + H₂O

Ag + HNO_{3 конц.} → AgNO₃ + NO₂↑ + H₂O

Hg + HNO_{3 конц.} → Hg(NO₃)₂ + NO₂↑ + H₂O

 

 

_{+7 –1 +2 –1 0}

2KMnO₄ + 16HCl_конц. = 2MnCl₂ + 5Cl₂↑ + 2KCl + 8H₂O (получение хлора в лаборатории)

↑ ↓

5e/2 1e ∙ 2/5

вос–е ок–е

ок–ль в–ль

 

Марганец восстанавливается с принятием пяти электронов и является окислителем. Хлор окисляется с отдачей одного электрона, а для молекулы хлора – два. Соляная кислота является восстановителем. НОК равно десяти. Перед перманганатом калия ставим коэффициент два, а перед молекулярным хлором пять. Уравниваем калий и марганец, ставя перед хлоридами по коэффициенту два. Считаем весь хлор в правой части уравнения и ставим перед соляной кислотой коэффициент шестнадцать. Уравниваем водород, ставим перед водой коэффициент восемь. В данной реакции (аналогично во многих ОВР) соляная кислота участвует в процессе окисления (десять молекул) и солеобразования (шесть молекул).

 

Пропишите и проговорите:

 

1. K₂Cr₂O_{7 (тв)} + HCl_конц. → CrCl₃ + Cl₂↑ + KCl + H₂O

2. K₂FeO_{4 (тв)} + HCl_конц. → FeCl₃ + Cl₂↑ + KCl + H₂O

3. K₂CrO_{4 (тв)} + HCl_конц. → CrCl₃ + Cl₂↑ + KCl + H₂O

4. K₂MnO₄ + HCl_конц. → MnCl₂ + Cl₂↑ + KCl + H₂O

5. MnO₂ + HCl_конц. → MnCl₂ + Cl₂↑ + H₂O

6. PbO₂ + HCl_конц. → PbCl₂ + Cl₂↑ + H₂O

7. (Pb₂Pb)O₄ + HCl_конц. → PbCl₂ + Cl₂↑ + H₂O

8. K₂Cr₂O_{7 (тв)} + HBr_конц. → CrBr₃ + Br₂ + KBr + H₂O

9. K₂FeO_{4 (тв)} + HBr_конц. → FeBr₃ + Br₂ + KBr + H₂O

10. K₂CrO_{4 (тв)} + HBr_конц. → CrBr₃ + Br₂ + KBr + H₂O

11. K₂MnO₄ + HBr_конц. → MnBr₂ + Br₂ + KBr + H₂O

12. MnO₂ + HBr_конц. → MnBr₂ + Br₂ + H₂O

13. PbO₂ + HBr_конц. → PbBr₂ + Br₂ + H₂O

14. (Pb₂Pb)O₄ + HBr_конц. → PbBr₂ + Br₂ + H₂O

15. K₂Cr₂O_{7 (тв)} + HI_конц. → CrI₃ + I₂↓ + KI + H₂O

16. K₂FeO_{4 (тв)} + HI_конц. → FeI₂ + I₂↓ + KI + H₂O

17. K₂CrO_{4 (тв)} + HI_конц. → CrI₃ + I₂↓ + KI + H₂O

18. K₂MnO₄ + HI_конц. → MnI₂ + I₂↓ + KI + H₂O

19. MnO₂ + HI_конц. → MnI₂ + I₂↓ + H₂O

20. PbO₂ + HI_конц. → PbI₂ + I₂↓ + H₂O

21. (Pb₂Pb)O₄ + HI_конц. → PbI₂ + I₂↓ + H₂O

 

 

_{+2 –2 0 +3 –2 +4 –2}

4FeS + 7O₂ = 2Fe₂O₃ + 4SO₂↑

↓ ↓ ↑

1e 6e 2e ∙ 2/7

7e/4

ок–е вос–е

в–ль ок–ль

 

В сульфиде железа (II) окисляются железо с отдачей одного электрона и сера с отдачей шести электронов. Всего сульфид железа (II) отдает семь электронов. Сульфид железа (II) является восстановителем. Кислород восстанавливается с принятием двух электронов, а для молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Молекулярный кислород является окислителем. НОК – двадцать восемь. Перед сульфидом железа (II) ставим коэффициент четыре, а перед кислородом – семь. Уравниваем железо, ставя перед оксидом железа (III) коэффициент два. Уравниваем серу, ставя перед оксидом серы (IV) коэффициент четыре.

 

 

_{+2 –1 0 +3 –2 +4 –2}

4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑

↓ ↓ ↑

1e 5e ∙ 2 2e ∙ 2/11

11e/4

ок–е вос–е

в–ль ок–ль

 

В дисульфиде железа (II) окисляются железо с отдачей одного электрона и сера с отдачей пяти электронов, а два атома серы – десяти электронов, всего дисульфид железа (II) отдает одиннадцать электронов. Дисульфид железа (II) является восстановителем. Кислород восстанавливается с принятием двух электронов, а для молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Молекулярный кислород является окислителем.

НОК – сорок четыре. Перед дисульфидом железа (II) ставим коэффициент четыре, а перед кислородом – одиннадцать. Уравниваем железо, ставя перед оксидом железа (III) коэффициент два. Уравниваем серу, ставя перед оксидом серы (IV) коэффициент восемь.

 

Пропишите и проговорите:

 

1. MnS + O₂ → MnO₂ + SO₂↑ MnS сульфид марганца (II)

2. Mn(S₂) + O₂ → MnO₂ + SO₂↑ Mn(S₂) - дисульфид марганца (II)

3. Cu₂S + O₂ → CuO + SO₂↑

4. SnS + O₂ → SnO₂ + SO₂↑ SnS – сульфид олова (II)

5.Tl₂S + O₂ → Tl₂O₃ + SO₂↑

6. Ag₂S + O₂ → Ag + SO₂↑

7. HgS + O₂ → Hg + SO₂↑

8. CrS + O₂ → Cr₂O₃ + SO₂↑

9. SnS₂ + O₂ → SnO₂ + SO₂↑ SnS₂ – сульфид олова (IV)

10. Со(S₂) + O₂ → (СоСо₂)O₄ + SO₂↑ Со(S₂) – дисульфид кобальта (II)

11. СоS + O₂ → (СоСо₂)O₄ + SO₂↑ СоS – сульфид кобальта (II)

12. Cr₂S₃ + O₂ → Cr₂O₃ + SO₂↑

 

 

_{+5 –2 +3 0}

2KNO₃ = 2КNO₂ + O₂↑ (t^oC)

 

2e/2 2e ∙ 2/1

вос–е ок–е

ок–ль в–ль

 

Азот восстанавливается с принятием двух электронов. Азот является окислителем. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – четыре. Перед нитратом калия и нитритом калия ставим коэффициент два, а перед молекулярным кислородом коэффициент один.

 

_{+5 –2 –2 +4 –2 0}

4Al(NO₃)₃ = 2Al₂O₃ + 12NO₂↑ + 3O₂↑ (t^oC)

 

1e ∙ 3/4 2e ∙ 2/3

вос–е ок–е

ок–ль в–ль

 

Азот восстанавливается с принятием одного электрона, а три атома азота примут в три раза больше – три электрона. Азот является окислителем. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – двенадцать. Перед нитратом алюминия ставим коэффициент четыре, а перед молекулярным кислородом коэффициент три. Уравниваем алюминий, ставя перед оксидом алюминия коэффициент два. Уравниваем азот, ставя перед оксидом азота (IV) коэффициент двенадцать (в четырех молекулах нитрата алюминия двенадцать атомов азота).

 

_{+5 –2 –2 +4 –2 0}

2Mg(NO₃)₂ = 2MgO + 4NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

 

1e ∙ 2/2 2e ∙ 2/1

вос–е ок–е

ок–ль в–ль

 

Азот восстанавливается с принятием одного электрона, а два атома азота примут в два раза больше – два электрона. Азот является окислителем. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – четыре. Перед нитратом магния ставим коэффициент два, а перед молекулярным кислородом коэффициент один. Уравниваем магний, ставя перед оксидом магния коэффициент два. Уравниваем азот, ставя перед оксидом азота (IV) коэффициент четыре (в двух молекулах нитрата магния четыре атома азота).

 

_{+2 +5 –2 +4 –2 +4 –2}

Mn(NO₃)₂ = MnO₂ + 2NO₂↑ (t^oC)

↓

2e/1 1e∙2/1

ок-е вос–е

вос–ль ок–ль

 

 

Марганец окисляется с отдачей двух электронов. Марганец является восстановителем.

Азот восстанавливается с принятием одного электрона, а два атома азота примут в два раза больше – два электрона. Азот является окислителем. НОК – два. Уравниваем азот, ставя перед оксидом азота (IV) коэффициент два.

 

 

_{+2 +5 –2 +2 +3 –2 +4 –2 0}

3Fe(NO₃)₂ = (FeFe₂)O₄ + 6NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

 

1e∙2 1e ∙ 6 2e ∙ 2/1

ок–е

4e/1 в–ль

ок–е вос–е

в–ль ок–ль

 

В оксиде дижелеза(III)-железа(II) три атома железа, поэтому берем три молекулы нитрата железа (II). Из трех атомов железа два атома окисляются с отдачей двух электронов. Железо является восстановителем. В трех молекулах нитрата железа (II) шесть атомов азота, которые восстанавливаются с принятием шести электронов. Азот является окислителем. Суммируем электроны железа и азота – в сумме принято четыре электрона. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода – четырех электронов. НОК – четыре. Уравниваем азот, ставя перед оксидом азота (IV) коэффициент шесть.

 

_{+5 –2 –2 +4 –2 0}

2Fe(NO₃)₂ = 2FeO + 4NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

 

1e ∙ 2/2 2e ∙ 2/1

вос–е ок–е

ок–ль в–ль

 

Азот восстанавливается с принятием одного электрона, а два атома азота примут в два раза больше – два электрона. Азот является окислителем. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – четыре. Перед нитратом железа (II) ставим коэффициент два. Уравниваем железо, ставя перед оксидом железа (II) коэффициент два. Уравниваем азот, ставя перед оксидом азота (IV) коэффициент четыре (в двух молекулах нитрата железа (II) четыре атома азота).

 

 

_{+2 +5 –2 +3 –2 +4 –2 0}

4Fe(NO₃)₂ = 2Fe₂O₃ + 8NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

 

1e 1e ∙ 2 2e ∙ 2/1 ок-е, в-ль

↑1e/4

ок-е вос-е

в-ль ок-ль

 

Железо окисляется с отдачей одного электрона, является восстановителем. Азот восстанавливается с принятием одного электрона, а два атома азота примут в два раза больше – два электрона. Азот является окислителем. Суммируем железо и азот, в сумме принимается один электрон. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – четыре. Перед нитратом железа (II) ставим коэффициент четыре. Уравниваем железо, ставя перед оксидом железа (III) коэффициент два. Уравниваем азот, ставя перед оксидом азота (IV) коэффициент восемь (в четырех молекулах нитрата железа (II) восемь атомов азота).

 

 

_{+2 +5 –2 0 +4 –2 0}

Hg(NO₃)₂ = Hg + 2NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

↑ ↑

2e+1e∙2/1 2e∙2/1 ок-е, вос-ль

вос–е, ок-ли

 

Ртуть восстанавливается с принятием двух электронов, является окислителем. Азот восстанавливается с принятием одного электрона, а два атома азота примут в два раза больше – два электрона. Азот является окислителем. Суммируем ртуть и азот, в сумме принято четыре электрона. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – четыре. Уравниваем азот, ставя коэффициент два перед оксидом азота (IV).

 

_{+1 +5 –2 0 +4 –2 0}

2AgNO₃ = 2Ag + 2NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

↑ ↑

1e+1e/2 2e∙2/1 ок-е, вос-ль

вос–е, ок-ли

 

Серебро восстанавливается с принятием одного электрона, является окислителем. Азот восстанавливается с принятием одного электрона. Азот является окислителем. Суммируем серебро и азот, в сумме принято два электрона. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – четыре. Ставим коэффициент два перед нитратом серебра. Уравниваем серебро и азот, ставя коэффициенты два перед серебром и оксидом азота (IV).

 

 

_{-3 +5 +1}

NH₄NO₃ = N₂O↑ + 2H₂O (190-245^oC)

↓ ↑

4e/1 4e/1 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

Азот (-3) в низшей степени окисления окисляется с отдачей четырех электронов, является восстановителем. Азот (+5) в высшей степени окисления восстанавливается с принятием четырех электронов, является окислителем. НОК – четыре. Ставим коэффициент два перед водой.

 

 

_{+1 +5 –2 0 0}

2NH₄NO₃ = 2N₂↑ + O₂↑ + 4Н₂О (выше 300^oC)

↓ ↑

3e 5e 2e∙2/1 ок-е, вос-ль

↑2e/2

ок-е вос-е

вос-ль ок-ль

 

Азот (-3) в низшей степени окисления окисляется с отдачей трех электронов, является восстановителем. Азот (+5) в высшей степени окисления восстанавливается с принятием пяти электронов, является окислителем. Суммарно два атома азота принимают два электрона.

Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – четыре. Перед нитратом аммония и молекулярным азотом ставим коэффициенты два. Ставим коэффициент четыре перед водой.

 

Пропишите и проговорите:

 

Ca(NO₃)₂ → Ca(NO₂)₂ + O₂↑ (t^oC)

Ca(NO₃)₂ → CaO + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

Cr(NO₃)₃ → Cr₂O₃ + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

Hg(NO₃)₂ → Hg + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

Sn(NO₃)₂ → SnO₂ + NO₂↑ (t^oC)

LiNO₃ → Li₂O + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

Fe(NO₃)₂ → Fe₂O₃ + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

AgNO₃ → Ag + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

Ce(NO₃)₃ → CeO₂ + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

Th(NO₃)₄ → ThO₂ + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

Co(NO₃)₂ → (CoCo₂)O₄ + NO₂↑ + O₂↑(t^oC)

NaNO₃ → NaNO₂ + O₂↑(t^oC)

Ni(NO₃)₂ → NiO + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

Ba(NO₃)₂ → Ba(NO₂)₂ + O₂↑ (t^oC)

Ba(NO₃)₂ → BaO + NO₂↑ + O₂↑ (t^oC)

 

_{+2 -1 +5 +3 +5 0 +4}

FeS₂ + 6HNO_{3 конц.} = Fe(NO₃)₃ + 2S↓ + 3NO₂↑ + 3H₂O

↓ ↓ ↑

1e 1e∙2 1e/3 вос-е, ок-ль

3e/1

ок-е, вос-ль

 

В дисульфиде железа (II) железо окисляется с отдачей одного электрона, а два атома серы окисляются с отдачей двух электронов: всего дисульфидом железа (II) отдано три электрона. Дисульфид железа (II) является восстановителем. Азот восстанавливается с принятием одного электрона. Азотная кислота является окислителем. НОК – три. Ставим коэффициент три перед оксидом азота (IV). Уравниваем азотную кислоту, ставя перед ней коэффициент шесть. Перед водой ставим коэффициент три. Перед серой ставим коэффициент два.

 

_{+2 -1 +5 +3 +6 +6 +4}

2FeS₂ + 30HNO_{3 конц.,гор.} = Fe₂(SO₄)₃ + H₂SO₄ + 30NO₂↑ + 14H₂O

↓ ↓ ↑

1e 7e∙2 1e/15∙2 вос-е, ок-ль

15e/1∙2 (два атома железа в сульфате железа (III))

ок-е, вос-ль

 

_{+3 –2 0 +5 –2 +4 –2}

2Р₂S₃ + 11O₂ = 2Р₂O₅ + 6SO₂↑

↓ ↓ ↑

2e ∙2 6e ∙ 3 2e ∙ 2/11 вос-е, ок-ль

22e/2

ок-е, вос-ль

 

_{+3 –2 +5 +5 +6 +4}

2Р₂S₃ + 28HNO₃ = 2H₃РO₄ + 2H₂SO₄ + 28NO₂↑ + 8H₂O

↓ ↓ ↑

2e ∙2 8e ∙ 3 1e/28 вос-е, ок-ль

28e/1

ок-е, вос-ль

 

_{+1 –2 +1 –2 0 +4}

Cu₂S + 2Cu₂O = 6Cu + SO₂↑ (t^оC)

↑ ↓ ↑

1e ∙2 6e 1e ∙ 2/2 вос-е, ок-ль

↓4e/1

вос–е ок–е

ок–ль в–ль

 

_{0 0 +2 +3}

3Fe + 2O₂ = (FeFe₂)O₄ (оксид дижелеза (III) железа (II))

↓ ↓ ↑

2e 3e ∙2 2e ∙ 2/2 вос-е, ок-ль

8e/1

ок-е, вос-ль

 

 

_{0 +5 –1}

3Cl₂ + 6KOH_гор.. = KClO₃ + 5KCl + 3H₂O

 

5e/1 1e/5 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

Один атом хлора окисляется с отдачей пяти электронов, является восстановителем. Другой атом хлора восстанавливается с принятием одного электрона, является окислителем. Молекулярный хлор диспропорционирует (процесс самоокисления-самовосстановления). НОК - пять. Перед продуктом восстановления - хлоридом калия ставим коэффициент пять. Считаем весь хлор в правой части уравнения и перед молекулярным хлором ставим коэффициент три. Перед гидроксидом калия ставим коэффициент шесть и перед водой коэффициент три.

 

 

_{0 +1 –1}

Cl₂ + 2KOH_хол.. = KClO + KCl + H₂O

 

1e/1 1e/1 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

Один атом хлора окисляется с отдачей одного электрона, является восстановителем. Другой атом хлора восстанавливается с принятием одного электрона, является окислителем. Молекулярный хлор диспропорционирует. НОК- один. Перед гидроксидом калия ставим коэффициент два.

 

 

_{0 +5 –1}

6Cl₂ + 6Ca(OH)_{2 гор..} = Ca(ClO₃)₂ + 5CaCl₂ + 6H₂O

 

5e ∙ 2/1 1e ∙ 2/5 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

Хлор окисляется с отдачей пяти электронов, а два атома – десяти (в молекуле хлората кальция два атома хлора). Хлор является восстановителем. Другой хлор восстанавливается с принятием одного электрона, а два атома двух электронов (в молекуле хлорида кальция два атома хлора). Хлор является окислителем. Молекулярный хлор диспропорционирует (процесс самоокисления-самовосстановления). НОК - десять. Перед продуктом восстановления - хлоридом кальция ставим коэффициент пять. Считаем весь хлор в правой части уравнения и перед молекулярным хлором ставим коэффициент шесть. Перед гидроксидом кальция ставим коэффициент шесть и перед водой коэффициент шесть.

 

_{0 +1 –1}

2Cl₂ + 2Ca(OH)_{2 хол..} = Ca(ClO)₂ + CaCl₂ + 2H₂O

 

1e ∙ 2/1 1e ∙ 2/1 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

 

Хлор окисляется с отдачей одного электронов, а два атома – двух (в молекуле гипохлорита кальция два атома хлора). Хлор является восстановителем. Другой хлор восстанавливается с принятием одного электрона, а два атома двух электронов (в молекуле хлорида кальция два атома хлора). Хлор является окислителем. Молекулярный хлор диспропорционирует (процесс самоокисления-самовосстановления). НОК - два. Считаем весь хлор в правой части уравнения и перед молекулярным хлором ставим коэффициент два. Перед гидроксидом кальция ставим коэффициент два и перед водой коэффициент два.

 

_{+4 +3 +5}

2NO₂ + Н₂О _хол. = НNO₂ + НNO₃

 

1e/1 1e/1 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

_{+4 +2 +5}

3NO₂ + Н₂О _гор. = NO↑ + 2НNO₃

 

1e/2 2e/1 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

_{+4 +3 +5}

2NO₂ + 2KOH = KNO₂ + KNO₃ + H₂O

 

1e/1 1e/1 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

 

_{+5 –2 –1 0}

2KClO₃ = 2КCl + 3O₂↑ (MnO₂, t^оC) (получение кислорода в лаборатории)

 

6e/2 2e 2/3 ок-е, вос-ль

вос-е, ок-ль

Хлор восстанавливается с принятием шести электронов. Хлор является окислителем. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – двенадцать. Перед хлоратом калия и хлоридом калия ставим коэффициенты два, а перед молекулярным кислородом ставим коэффициент три.

 

 

_{+7 –2 +6 +4 0}

2KMnO₄ = К₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ (t^оC) (получение кислорода в лаборатории)

↑

1e 3e 2e∙2/1 ок-е, вос-ль

4е/1 вос-е, ок-ль

 

Один атом марганца восстанавливается с приятием одного электрона, а второй – с принятием трех электронов: всего две молекулы перманганата калия принимают четыре электрона. Марганец является окислителем. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – четыре. Перед перманганатом калия ставим коэффициенты два.

 

_{+6 –2 –2 +4 –2 0}

2Al₂(SO₄)₃ = 2Al₂O₃ + 6SO₂↑ + 3O₂↑ (t^oC) (OBP)

 

2e ∙ 3/2 2e ∙ 2/3 ок-е, вос-ль

вос–е, ок–ль

 

Сера восстанавливается с принятием двух электронов, а три атома серы примут в три раза больше – шесть электронов. Сера является окислителем. Кислород окисляется с отдачей двух электронов, а для выделения молекулярного кислорода в два раза больше – четырех электронов. Кислород является восстановителем. НОК – двенадцать. Перед сульфатом алюминия ставим коэффициент два, а перед молекулярным кислородом коэффициент три. Уравниваем алюминий, ставя перед оксидом алюминия коэффициент два. Уравниваем сера, ставя перед оксидом сера (IV) коэффициент шесть (в двух молекулах сульфата алюминия шесть атомов серы).

 

_{+2 +3 0 +3 -2}

4(FeFe₂)O₄ + 18H₂SO₄ + O₂ = 6Fe₂(SO₄)₃ + 18H₂O

↓ ↑

1e/4 ок-е, вос-ль 2е∙2/1 вос-е, ок-ль

 

_{+1 0 +2 -2}

2Cu₂O + 4H₂SO₄ + O₂ = 4CuSO₄ + 4H₂O

↓ ↑

1e∙2/2 2е∙2/1

ок-е, вос-ль вос-е, ок-ль

 

_{+1 0 +2 -2}

4CuCl + 4HCl + O₂ = 4CuCl₂ + 2H₂O

↓ ↑

1e∙/4 2е∙2/1

ок-е, вос-ль вос-е, ок-ль

 

_{+2 0 +3 -2}

4FeCl₂ + 4HCl + O₂ = 4FeCl₃ + 2H₂O

↓ ↑

1e∙/4 2е∙2/1

ок-е, вос-ль вос-е, ок-ль

 

 

Пропишите и проговорите:

 

1. (FeFe₂)O₄ + H₂SO₄ + Н₂O₂ → Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

2. Cu₂O + H₂SO₄ + Н₂O₂ = CuSO₄ + H₂O

3. СrO + H₂SO₄ + Н₂O₂ → Cr₂(SO₄)₃ + H₂O

4. (FeFe₂)O₄ + HCl + O₂ → FeCl₃ + H₂O

5. (FeFe₂)O₄ + HNO₃ + O₂ → Fe(NO₃)₃ + H₂O

6. FeO + HNO₃ + O₂ → Fe(NO₃)₃ + H₂O

7. FeO + H₂SO₄ + Н₂O₂ → Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

8. FeO + H₂SO₄ + O₂ → Fe₂(SO₄)₃ + H₂O

9. FeO₄ + HCl + O₂ → FeCl₃ + H₂O

10. Cr + HCl + O₂ → CrCl₃ + H₂O

 

В ряду F₂→Cl₂→Br₂→I₂ окислительные свойства галогенов ослабевают. Фтор окисляет хлориды, бромиды и иодиды. Хлор окисляет бромиды и иодиды, а бром только иодиды.

 

F₂ + NaCl → NaF + Cl₂↑

F₂ + CaBr₂ → CaF₂ + Br₂

F₂ + AlI₃ → AlF₃ + I₂

 

Cl₂ + BaBr₂ → BaCl₂ + Br₂

Cl₂ + CrI₃ → CrF₃ + I₂

 

Br₂ + KI → KBr + I₂

 

Если в составе галогенидов металл, который может повышать свою степень окисления, то окисляется не только галоген, но и металл.

 

F₂ + FeI₂ → FeF₃ + I₂

Cl₂ + FeI₂ → FeCl₃ + I₂

Cl₂ + CuBr → CuCl₂ + Br₂

Cl₂ + CrI₂ → CrCl₃ + I₂

 

Бром реагирует с хлоридами, фторидами железа (II), меди (I), хрома (II) окисляя железо, медь и хром, но не хлор.

Br₂ + FeCl₂ → FeBr₃ + FeCl₃

Br₂ + CuCl → CuBr₂ + CuCl₂

Br₂ + СrCl₂ → CrBr₃ + CrCl₃

 

Cl₂ + FeF₂ → FeCl₃ + FeF₃

Cl₂ + СrF₂ → CrCl₃ + CrF₃

 

_{0 +2 +3 -1}

3Br₂ + 6FeCl₂ = 2FeBr₃ + 4FeCl₃

↑ ↓

1е∙2/1∙3 1е/2∙3 ок-е, вос-ль

вос-е, ок-ль

 

Бром восстанавливается с принятием одного электрона, а молекула брома – двух электронов. Бром является окислителем. Железо окисляется с отдачей одного электрона, является восстановителем. НОК – два. Коэффициенты должны быть один перед бромом и два перед хлоридом железа (II). Но число атомов хлора должно быть кратным трем, поэтому коэффициенты умножаем на три. Перед бромом ставим коэффициент три, а перед бромидом железа (III) ставим коэффициент два, перед хлоридом железа (II) – шесть, а перед хлоридом железа (III) - четыре.

 

 

_{+2 -1 +4 -2}

CO + Na₂O₂ = Na₂CO₃ (OBP) Na₂O₂ – пероксид натрия

↓ ↑

2е/1 1е∙2/2 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

_{-1 -2 0}

2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂↑

 

1e∙2/1 1e/2 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

 

Один атом кислорода окисляется с отдачей одного электрона, а для образования молекулярного кислорода в два раза больше – двух электронов, является восстановителем. Второй атом кислорода восстанавливается с принятием одного электрона, является окислителем. НОК – два. Перед молекулярным кислородом коэффициент один. А перед пероксидом натрия, углекислым газом и карбонатом натрия коэффициенты два.

 

Взаимодействие надпероксида калия с углекислым газом. Аналогично и Na(O₂), но надпероксид калия образуется при взаимодействии калия с кислородом, а надпероксид натрия получают косвенным путем. K(O₂) устойчивее Na(O₂).

 

4Li + O₂ = 2Li₂O (OBP)

 

2Na + O₂ = Na₂O₂ (OBP)

 

2Na₂O₂ + O₂ = Na(O₂) (t^oC) (OBP)

 

K + O₂ = K(O₂) (OBP) (Rb, Cs)

 

_{1- -2 0 1+ 1-}

4K(O₂) + 2CO₂ = 2K₂CO₃ + 3O₂↑ K(O₂) – имеет ионное строение

 

1e/3 3e/1 вос-е, ок-ль

ок–е, вос–ль

 

или можно рассуждать так:

_{1- 1- -2 0}

3K(O₂) + K(O₂) + 2CO₂ = 2K₂CO₃ + 3O₂↑

↓ ↑

1е/3 3е/1 вос-е, ок-ль

ок-е, вос-ль

 

Надпероксид ион (O₂)^1- окисляется с отдачей одного электрона и превращается в молекулярный кислород, является восстановителем. Ион (O₂)^1- восстанавливается с принятием трех электронов и превращается в два атома кислорода со степенью окисления -2, является окислителем. НОК – три. Перед молекулой восстановителя и молекулярным кислородом ставим коэффициенты три. Перед углекислым газом и карбонатом калия ставим коэффициенты два. Всего в реакции участвует четыре молекулы надпероксида калия.

 

Смесь Na₂O₂ и K(O₂) в литературе приводилась как пример смеси веществ, которые применяются для регенерации воздуха (4 объема углекислого газа поглотилось и выделилось 4 объема кислорода, т.е 1: 1, как и при фотосинтезе).

 

_{- 0 -2 +1}

2K(O₂) + 3Н₂ = 2КОН + 2Н₂О

↑ ↓

3е/2 1е∙2/3 ок-е, вос-ль

вос-е, ок-ль

 

У надпероксид иона (O₂)^1- один электрон → превращается в два кислорода со степенью окисления -2, следовательно, принимает три электрона, является окислителем. Молекулярный водород окисляется с отдачей двух электронов, является восстановителем. НОК равно шести. Перед надпероксидом калия и гидроксидом калия ставим коэффициент два. Перед молекулярным водородом ставим коэффициент три, а перед водой два.

 

_{- 0 -2 +1}

2K(O₃) + 5Н₂ = 2КОН + 4Н₂О

↑ ↓

5е/2 1е∙2/5 ок-е, вос-ль

вос-е, ок-ль

 

У озонид иона (O₃)^1- один электрон → превращается в три кислорода со степенью окисления -2, следовательно, принимает пять электронов, является окислителем. Молекулярный водород окисляется с отдачей двух электронов, является восстановителем. НОК равно десяти. Перед озонидом калия и гидроксидом калия ставим коэффициент два. Перед молекулярным водородом ставим коэффициент пять, а перед водой четыре.

 

Пропишите и проговорите:

 

1. ВаО₂ + Н₂ → Ва(ОН)₂

2. Ва(О₂)₂ + Н₂ → Ва(ОН)₂ + Н₂О

3. Ва(О₃)₂ + Н₂ → Ва(ОН)₂ + Н₂О

4. ВаО₂ + СО → ВаСО₃

5. ВаО₂ + СО₂ → ВаСО₃ + О₂↑

6. ВаО₂ + SО₂ → ВаSО₄

7. ВаО₂ + SО₃ → ВаSО₄ + О₂↑

8. K₂O₂ + SО₂ → K₂SО₄

9. K₂O₂ + CО → K₂CО₃

10. NaH + CO₂ → HCOONa

11. NaH + O₂ → NaOH

12. BaH₂ + O₂ → Ba(OH)₂

 

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: