Вопрос школьника
Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции
HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Определите окислитель и восстановитель
Ответ от учителя
Метод электронного баланса основан на том, что в реакции должно сохраняться количество электронов до и после реакции. Для этого необходимо выразить все вещества в виде ионов и определить изменение их зарядов.
Исходя из данного уравнения, мы видим, что молекула HNO3 окисляет медь (Cu), а сама восстанавливается до NO и H2O. Таким образом, HNO3 является окислителем, а Cu — восстановителем.
Теперь рассмотрим уравнение реакции с помощью метода электронного баланса:
HNO3 + Cu → Cu(NO3)2 + NO + H2O
Сначала выразим все вещества в виде ионов:
HNO3 + Cu → Cu2+ + 2NO3- + NO + H2O
Затем определим изменение зарядов:
HNO3: 0 → +5 (окисление)
Cu: 0 → +2 (восстановление)
NO3-: -1 → 0 (восстановление)
NO: +2 → +2 (без изменения)
H2O: без изменения
Теперь нужно сбалансировать количество электронов до и после реакции. Для этого нужно умножить каждое вещество на соответствующее число электронов:
HNO3 + Cu → Cu2+ + 2NO3- + NO + H2O
+5e- + 2e- →
5e- + Cu → Cu2+ + 2NO3- + NO + H2O
Теперь можно убедиться, что количество электронов до и после реакции совпадает. Таким образом, окончательное уравнение реакции:
5HNO3 + 2Cu → 2Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Окислитель: HNO3
Восстановитель: Cu
