Вопрос:

Помоги расставить коэффициенты в уравнении реакции Cu + HNO3 = Cu(NO3)2 + NO + H2O методом электронного баланса и определить окислитель и восстановитель.

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай разберемся с этим уравнением методом электронного баланса. Это поможет нам правильно расставить коэффициенты и понять, что окисляется, а что восстанавливается. Вот как мы это сделаем: 1. Запишем уравнение реакции: $\text{Cu} + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{Cu(NO}_3)_2 + \text{NO} + \text{H}_2\text{O}$ 2. Определим степени окисления каждого элемента, чтобы понять, кто меняет свою степень окисления: * $\overset{0}{\text{Cu}} + \overset{+1}{\text{H}} \overset{+5}{\text{N}} \overset{-2}{\text{O}}_3 \rightarrow \overset{+2}{\text{Cu}} \overset{+5}{\text{N}} \overset{-2}{\text{O}}_3 + \overset{+2}{\text{N}} \overset{-2}{\text{O}} + \overset{+1}{\text{H}}_2 \overset{-2}{\text{O}}$ 3. Составим электронный баланс, чтобы увидеть, как электроны переходят от одного элемента к другому: * Медь ($\text{Cu}$) отдает 2 электрона, окисляясь от 0 до +2: $\overset{0}{\text{Cu}} - 2e^- \rightarrow \overset{+2}{\text{Cu}}$ (медь - восстановитель) * Азот ($\text{N}$) принимает 3 электрона, восстанавливаясь от +5 до +2: $\overset{+5}{\text{N}} + 3e^- \rightarrow \overset{+2}{\text{N}}$ (азот - окислитель) 4. Найдем наименьшее общее кратное (НОК) для количества отданных и принятых электронов. В данном случае, НОК(2, 3) = 6. Теперь определим дополнительные множители: для меди это 3 (6/2), а для азота это 2 (6/3). 5. Расставим коэффициенты перед $\text{Cu}$ и $\text{NO}$ (азотом) в уравнении: $3\text{Cu} + \text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO} + \text{H}_2\text{O}$ 6. Уравняем количество атомов меди и азота в левой и правой частях уравнения. Сначала уравняем медь, поставив коэффициент 3 перед нитратом меди: $3\text{Cu} + \text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO} + \text{H}_2\text{O}$ Теперь посчитаем количество азота в правой части: в нитрате меди их 3 * 2 = 6, и еще 2 в $\text{NO}$. Итого 8. Значит, перед азотной кислотой ставим коэффициент 8: $3\text{Cu} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO} + \text{H}_2\text{O}$ 7. Теперь уравняем водород. В левой части у нас 8 атомов водорода (в $\text{HNO}_3$). Чтобы уравнять, поставим коэффициент 4 перед водой: $3\text{Cu} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO} + 4\text{H}_2\text{O}$ 8. Проверим кислород. В левой части у нас 8 * 3 = 24 атома кислорода. В правой части: 3 * 6 = 18 (в нитрате меди), 2 (в $\text{NO}$) и 4 (в воде). Итого 24. Ура, кислород тоже уравнялся! **Ответ:** * Уравнение реакции с расставленными коэффициентами: $3\text{Cu} + 8\text{HNO}_3 \rightarrow 3\text{Cu(NO}_3)_2 + 2\text{NO} + 4\text{H}_2\text{O}$ * Окислитель: Азот (N) в азотной кислоте ($\text{HNO}_3$) * Восстановитель: Медь (Cu)

Другие решения

Что ещё задавали пользователи