Помогите расставить коэффициенты методом электронного баланса Fe(NO3)2 = Fe2O3+ NO2 + O2

Запишу решение так, как его обычно требуют при методе электронного баланса.

1. Исходное уравнение и степени окисления

Схема реакции разложения:

Расставим степени окисления:

• В Fe(NO₃)₂:

  • Fe: +2

  • N в NO₃⁻: +5

  • O: −2

• В Fe₂O₃:

  • Fe: +3

  • O: −2

• В NO₂:

  • N: +4

  • O: −2

• В O₂:

  • O: 0

Изменения степеней окисления:

• Fe: +2 → +3 (отдаёт 1 электрон – восстановитель)

• N: +5 → +4 (принимает 1 электрон – окислитель)

• Часть O: −2 → 0 (отдаёт 2 электрона – тоже восстановитель)

2. Пишем электронный баланс

Запишем изменения для участвующих атомов:

1. Для железа:

2. Для азота:

3. Для кислорода (который даёт O₂):

Теперь нужно подобрать такие количества атомов, чтобы:

суммарно отданные электроны = суммарно принятые электроны.

Пусть:

• 4 атома Fe отдают по 1e⁻ → всего 4 e⁻,

• 2 атома O⁻² отдают по 2e⁻ → всего 4 e⁻,

• итого отдано 8 e⁻.

Чтобы принять 8 электронов, нужно 8 атомов азота (каждый N⁺⁵ принимает по 1e⁻):

Баланс электронов:

3. Переносим баланс в молекулярное уравнение

Смотрим на формулу Fe(NO₃)₂:

• в одной молекуле Fe(NO₃)₂:

  • 1 атом Fe

  • 2 атома N

Чтобы было 4 атома Fe и 8 атомов N, как в электронном балансе, нужно взять:

Тогда в левой части:

• Fe: 4 атома

• N: 8 атомов

• O: 4 × 6 = 24 атома O

Теперь расставляем коэффициенты у продуктов:

1. У Fe₂O₃:
   4 атома Fe справа должны дать коэффициент 2 (так как в Fe₂O₃ 2 атома Fe):

   $$4\text{Fe} \Rightarrow 2\text{Fe}_2\text{O}_3$$

2. У NO₂:
   8 атомов N → 8 молекул NO₂:

   $$8\text{N} \Rightarrow 8\text{NO}_2$$

3. Теперь считаем кислород:

• Слева:
  в 4Fe(NO₃)₂:
  O: 4 × 6 = 24

• Справа:
  в 2Fe₂O₃: 2 × 3 = 6 O
  в 8NO₂: 8 × 2 = 16 O
  итого пока: 6 + 16 = 22 O

Чтобы довести до 24, не хватает 2 атомов O → это одна молекула O₂:

4. Итоговое уравнение

Окончательно получаем:

Проверка:

• Fe: 4 = 4

• N: 8 = 8

• O: 24 = 6 + 16 + 2 = 24

И электронный баланс соблюдён:

• Fe и часть O отдали 8e⁻,

• N приняли 8e⁻.