Вопрос школьника
Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции
HNO3 + Zn → Zn(NO3)2 + N2 + H2O
Определите окислитель и восстановитель
Ответ от учителя
Метод электронного баланса основан на принципе сохранения заряда в реакции. Сначала необходимо определить окислитель и восстановитель в реакции.
Окислитель — это вещество, которое само восстанавливается, отдавая электроны другому веществу. В данной реакции окислителем является HNO3, так как азот в нем имеет более высокую степень окисления (+5), чем в конечном продукте (0 в N2).
Восстановитель — это вещество, которое само окисляется, принимая электроны от другого вещества. В данной реакции восстановителем является Zn, так как он принимает электроны от HNO3 и окисляется до иона Zn2+.
Теперь можно записать уравнение реакции, используя метод электронного баланса:
HNO3 + Zn → Zn(NO3)2 + N2 + H2O
1. Находим изменение степени окисления для каждого элемента:
N: +5 → 0 (уменьшение на 5)
Zn: 0 → +2 (увеличение на 2)
2. Записываем полуреакции для окислителя и восстановителя:
HNO3 → N2O + H2O + 5e- (окисление)
Zn + 2e- → Zn2+ (восстановление)
3. Уравниваем количество электронов в обеих полуреакциях, умножая их на соответствующие коэффициенты:
HNO3 + 5Zn → Zn(NO3)2 + N2 + 3H2O
4. Уравниваем количество атомов каждого элемента в обеих частях уравнения:
HNO3 + 5Zn → Zn(NO3)2 + N2 + 3H2O
Таким образом, уравнение реакции сбалансировано. Окислитель — HNO3, восстановитель — Zn.
