Чтобы расставить коэффициенты в уравнении реакции SiH4 + NaOH + H2O = Na2SiO3 + H2 с использованием метода электронного баланса, следуем следующим шагам:
- Определение окислительно-восстановительных процессов:
- В данной реакции кремний (Si) из SiH4 окисляется, а водород (H) восстанавливается.
- Водород из SiH4 переходит в молекулы H2, а кремний образует силикат (Na2SiO3).
- Запись полных ионных уравнений:
- SiH4 + NaOH + H2O → Na2SiO3 + H2.
- Разделим на окислители и восстановители.
- Определение изменения степеней окисления:
- В SiH4 степень окисления Si равна -4, а в Na2SiO3 -4.
- Водород в SiH4 имеет степень окисления +1, а в H2 -0.
- Составление полуреакций:
- Для окисления: SiH4 → Na2SiO3 (Si остается с той же степенью окисления).
- Для восстановления: 2H+ + 2e- → H2.
- Сбалансируем электроны:
- Восстановление: 2H+ + 2e- → H2 (2 электрона).
- Поскольку Si не меняет свою степень окисления, он не требует дополнительного баланса по электронам.
- Составление общего уравнения:
- Теперь мы можем объединить все компоненты, учитывая, что на одну молекулу SiH4 требуется 2 молекулы NaOH для обеспечения баланса по натрию и водороду.
- Итоговое уравнение:
- 2 SiH4 + 4 NaOH + 2 H2O → 2 Na2SiO3 + 4 H2.
Таким образом, коэффициенты в уравнении реакции составляют:
2 SiH4, 4 NaOH, 2 H2O, 2 Na2SiO3, 4 H2.