Вопрос задан 14.03.2026 в 21:15. Предмет Химия. Спрашивает Чистякова Вера.

Укажите степени окисления элементов и Расставьте коэффициенты методом электронного баланса cu+h2so4 -> cuso4+so2+h2o

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Лыков Матвей.

Разберём реакцию:

Cu + H₂SO₄ → CuSO₄ + SO₂ + H₂O
(это реакция меди с концентрированной серной кислотой, где выделяется SO₂)

1) Степени окисления всех элементов

Слева:

  1. Cu (простое вещество)

  • Cu: 0

  1. H₂SO₄

  • H: обычно +1 (2 атома → суммарно +2)

  • O: обычно −2 (4 атома → суммарно −8)

  • Тогда для S: x+28=0x=+6x + 2 - 8 = 0 \Rightarrow x = +6
    Итого: H +1, S +6, O −2

Справа:

  1. CuSO₄
    Соль: SO₄2\text{SO₄}^{2-} и Cu2+\text{Cu}^{2+}

  • Cu: +2
    В сульфат-ионе: O −2, S +6 (как и в H₂SO₄)

  1. SO₂

  • O: −2 (2 атома → −4)

  • Тогда S: x4=0x=+4x - 4 = 0 \Rightarrow x = +4
    Итого: S +4, O −2

  1. H₂O

  • H: +1

  • O: −2

Итог по изменениям степеней окисления

  • Cu: 0 → +2 (окисление, отдаёт электроны)

  • S: +6 → +4 (восстановление, принимает электроны)
    H и O степени окисления не меняют.


2) Электронный баланс (метод электронного баланса)

Полуреакции по изменениям степеней окисления

Окисление (медь):

Cu0Cu2++2e\text{Cu}^0 \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2e^-

Восстановление (сера в H₂SO₄ до SO₂):
S: +6+4+6 \rightarrow +4, значит принимает 2 электрона:

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

Электронов отдано 2 и принято 2 — баланс по электронам уже совпал, множители 1 : 1.

Значит:

  • 1 атом Cu переходит в Cu²⁺ (даёт 2e⁻)

  • 1 атом S(+6) восстанавливается до S(+4) (берёт 2e⁻) и даёт 1 молекулу SO₂


3) Подбор коэффициентов

Пусть коэффициенты:

aCu+bH2SO4cCuSO4+dSO2+eH2Oa\text{Cu} + b\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow c\text{CuSO}_4 + d\text{SO}_2 + e\text{H}_2\text{O}

Из электронного баланса: a = c (медь превращается в CuSO₄), и d = 1 при a=1 (одна S восстанавливается до SO₂ на одну Cu). Проверим через атомный баланс.

Возьмём a = 1, тогда c = 1.

Сера: слева в H₂SO₄ серы b.
Справа серы: в CuSO₄ — 1, в SO₂ — d.

b=1+db = 1 + d

Кислород: слева 4b4b.
Справа: в CuSO₄ — 4, в SO₂ — 2d, в H₂O — e.

4b=4+2d+e4b = 4 + 2d + e

Водород: слева 2b2b.
Справа в воде 2e2e.

2b=2eb=e2b = 2e \Rightarrow b = e

Теперь решаем:
Из b=1+db = 1 + d и e=be = b.
Подставим в кислород:

4b=4+2d+e=4+2d+b3b=4+2d4b = 4 + 2d + e = 4 + 2d + b \Rightarrow 3b = 4 + 2d

Но b=1+db = 1 + d, значит:

3(1+d)=4+2d3+3d=4+2dd=13(1 + d) = 4 + 2d \Rightarrow 3 + 3d = 4 + 2d \Rightarrow d = 1

Тогда:

b=1+d=2,e=b=2b = 1 + d = 2,\quad e = b = 2

4) Итоговое уравнение с коэффициентами

Cu+2H2SO4CuSO4+SO2+2H2O\boxed{\text{Cu} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{SO}_2 + 2\text{H}_2\text{O}}

5) Кратко: степени окисления в реакции

  • Cu: 0 → +2

  • S: +6 → +4

  • H: +1 (без изменений)

  • O: −2 (без изменений)

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос