Являются ли данные реакции окислительно-восстановительными или нет? Укажите окислитель и восстановитель, составьте электронный баланс. Расставьте коэффициенты. а) NH₃ + SO₂ → N₂ + S + H₂O б) NH₃ + HCl → NH₄Cl в) Zn + HNO₃(конц.) → Zn(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O г) ZnSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + ZnCl₂
Ответы на вопрос
Давайте рассмотрим каждую реакцию по порядку, определим, являются ли они окислительно-восстановительными, укажем окислитель и восстановитель, составим электронный баланс и расставим коэффициенты.
а) NH₃ + SO₂ → N₂ + S + H₂O
Это окислительно-восстановительная реакция. Аммиак (NH₃) и диоксид серы (SO₂) изменяют свои степени окисления, что указывает на протекание процессов окисления и восстановления.
-
В аммиаке азот (N) имеет степень окисления -III. В продукте реакции (N₂) азот имеет степень окисления 0, то есть азот восстанавливается.
-
Диоксид серы (SO₂) имеет степень окисления серы +IV. В продукте реакции (сера, S) сера имеет степень окисления 0, то есть сера окисляется.
Окислитель: SO₂ (сера), так как она отдаёт электроны (окисляется).
Восстановитель: NH₃ (азот), так как он принимает электроны (восстанавливается).
Для составления электронного баланса нужно учесть изменение степеней окисления:
-
Азот из -III переходит в 0, то есть он отдаёт 6 электронов на два атома.
-
Сера из +IV переходит в 0, она принимает 2 электрона.
Теперь расставим коэффициенты:
-
3 молекулы NH₃ (азот) должны отдать 6 электронов, и это будет уравновешено количеством атомов серы.
-
В итоге коэффициенты будут: 3 NH₃ + 3 SO₂ → N₂ + 3 S + 3 H₂O.
Итак, уравнение:
3 NH₃ + 3 SO₂ → N₂ + 3 S + 3 H₂O.
б) NH₃ + HCl → NH₄Cl
Это не является окислительно-восстановительной реакцией, так как в этой реакции элементы не изменяют свои степени окисления. Аммиак (NH₃) взаимодействует с хлороводородом (HCl) образуя аммоний хлорид (NH₄Cl). В этом случае происходит лишь простое обменное взаимодействие, без изменения степеней окисления.
в) Zn + HNO₃(конц.) → Zn(NO₃)₂ + NO₂ + H₂O
Это окислительно-восстановительная реакция, поскольку цинк (Zn) и азот в составе концентрированной азотной кислоты (HNO₃) изменяют свои степени окисления.
-
Цинк в элементарном состоянии имеет степень окисления 0, а в продукте реакции (Zn(NO₃)₂) его степень окисления становится +II, то есть он окисляется.
-
Азот в HNO₃ имеет степень окисления +V. В продукте реакции (NO₂) азот имеет степень окисления +IV, то есть азот восстанавливается.
Окислитель: HNO₃ (азот), так как он принимает электроны (восстанавливается).
Восстановитель: Zn (цинк), так как он отдаёт электроны (окисляется).
Для составления электронного баланса:
-
Цинк из 0 окисляется до +II, отдавая 2 электрона.
-
Азот из +V восстанавливается до +IV, принимая 1 электрон.
Расставляем коэффициенты, учитывая, что для уравнивания электронов нужно удвоить количество атомов азота:
-
3 атома цинка отдают 6 электронов, а 2 молекулы азота принимают 6 электронов.
-
Итоговое уравнение: 3 Zn + 8 HNO₃ → 3 Zn(NO₃)₂ + 2 NO₂ + 4 H₂O.
г) ZnSO₄ + BaCl₂ → BaSO₄ + ZnCl₂
Это не является окислительно-восстановительной реакцией. Здесь происходит обмен между ионами, образуя нерастворимые соли (BaSO₄ и ZnCl₂). В этой реакции элементы не изменяют свои степени окисления. Цинк в ZnSO₄ имеет степень окисления +II, барий в BaCl₂ — +II, сера в SO₄²⁻ — +VI, хлор в ZnCl₂ — -I и так далее. Все элементы сохраняют свои степени окисления.
Таким образом, это простая обменная реакция, без окислительно-восстановительных процессов.
Выводы по каждой реакции:
-
а) Окислительно-восстановительная. Окислитель — SO₂, восстановитель — NH₃.
-
б) Не окислительно-восстановительная.
-
в) Окислительно-восстановительная. Окислитель — HNO₃, восстановитель — Zn.
-
г) Не окислительно-восстановительная.
Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Химия
Последние заданные вопросы в категории Химия
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

