5.4. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса

5.4. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций. Метод электронного баланса

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций и расстановка коэффициентов в них имеет определенный алгоритм, который рассмотрим на примере взаимодействия алюминия с серой.

Записываем схему реакции:

.

Определяем степени окисления элементов до и после реакции:

.

Составляем соответствующие полуреакции, то есть электронные уравнения процессов окисления и восстановления. Алюминий изменяет степень окисления от 0 до +3. Степень окисления повышается. Алюминий отдает три электрона. Это процесс окисления. Алюминий – восстановитель. У серы степень окисления понижается от 0 до –2. Сера присоединяет два электрона. Это процесс восстановления. Сера – окислитель.

Восстановитель		процесс окисления
Окислитель		процесс восстановления

Запомните!

Общее количество электронов, которые отдает восстановитель, равно общему количеству электронов, которое присоединяет окислитель.

Подбираем множители, на которые необходимо умножить каждый член обеих полуреакций, чтобы количество электронов, которые отдает восстановитель, равнялось количеству электронов, которое присоединяет окислитель. Записываем множители за длинной вертикальной черточкой справа от уравнений электронных полуреакций. С учетом множителей последовательно складываем левые и правые части полуреакций и записываем под длинной горизонтальной линией. Сокращаем подобные члены (в рассмотренном примере сокращаются члены «» и «»):

.

Переносим коэффициенты в уравнение реакции:

Пример 5.6. Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции, протекающей по схеме

HClO2 + HCl ? Cl2 + H2O.

Решение. Определяем степени окисления всех атомов в соединениях:

H+1Cl+3O–22 + H+1Cl–1 ? Cl02 + H+12O–2.

Видно, что степени окисления изменились только у атомов элемента хлора, входящих в состав разных веществ: хлористой кислоты HClO2 (Cl+3) и гипохлоритной кислоты HCl (Cl–1). Однако в результате реакции Cl+3 и Cl–1 образовали один продукт – простое вещество Cl02. Составляем электронные полуреакции:

Полученные таким путем коэффициенты переносим в уравнение реакциии (при этом коэффициент 1 не ставится), а остальные коэффициенты (перед формулой H2O) находим методом подбора, анализируя количества атомов Н и О до и после реакции:

HClO2 + 3HCl ? 2Cl2 + 2 H2O.

Ключевые слова и термины

Задания для самостоятельной работы

Подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций. Определите процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель:

1) ;

2) ;

3) ;

4) ;

5) ;

6) ;

7) ;

8) ;

9) ;

10) ;

11) ;

12) ;

13) ;

14) ;

15) ;

16) ;

17) ;

18) ;

19) ;

20) ;

21) ;

22) ;

23) ;

24) ;

25) ;

26) ;

27) ;

28) ;

29) ;

30) .