Составьте уравнение электронного баланса SO2 + O2 = SO3

Ответы на вопрос

Отвечает Бадалян Александр.

Нужно составить электронный баланс (окислительно-восстановительный) для реакции:

\mathrm{SO_2 + O_2 \rightarrow SO_3}

1) Определим степени окисления

В $\mathrm{SO_2}$ : кислород обычно $-2$ , значит $2 \cdot (-2) = -4$ . Тогда сера должна быть $+4$ , чтобы суммарно было 0.
$\mathrm{S^{+4}O_2^{−2}}$
В $\mathrm{SO_3}$ : $3 \cdot (-2) = -6$ , значит сера $+6$ .
$\mathrm{S^{+6}O_3^{−2}}$
В $\mathrm{O_2}$ : это простое вещество, степень окисления кислорода $0$ .
$\mathrm{O_2^0}$

2) Кто окисляется и кто восстанавливается

Сера: $+4 \rightarrow +6$ — степень окисления увеличивается, значит сера окисляется (отдаёт электроны).
Кислород: $0 \rightarrow -2$ — степень окисления уменьшается, значит кислород восстанавливается (принимает электроны).

3) Составим полуреакции электронного баланса

Окисление (сера):

\mathrm{S^{+4} \rightarrow S^{+6} + 2e^-}

(потеря 2 электронов)

Восстановление (кислород):
Один атом кислорода: $\mathrm{O^0 + 2e^- \rightarrow O^{−2}}$ .
Но в реакции участвует $\mathrm{O_2}$ , то есть 2 атома кислорода:

\mathrm{O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{−2}}

4) Уравниваем число электронов

В окислении выделяется 2e⁻, в восстановлении нужно 4e⁻, значит окисление умножаем на 2:

\mathrm{2S^{+4} \rightarrow 2S^{+6} + 4e^-}

\mathrm{O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{−2}}

Электроны сократились — баланс составлен.

5) По балансу подбираем коэффициенты в исходном уравнении

Раз сера берётся 2 раза, значит:

\mathrm{2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3}

Итоговый электронный баланс (в компактном виде)

\mathrm{S^{+4} - 2e^- \rightarrow S^{+6}} \quad (\times 2)

\mathrm{O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{−2}}

И итоговое уравнение реакции:

\mathrm{2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3}