Методом электронного баланса определите коэффициенты в уравнении реакции, схема которого:

1. Ca + HNO3 --> Ca(NO3)2 + N2 + H2O
2. Zn + H2SO4 --> ZnSO4 + H2S + H2O

Химия 10 класс Уравнения химических реакций электронный баланс коэффициенты уравнения реакции химические реакции уравнение реакции метод электронного баланса Новый

Метод электронного баланса является одним из способов определения коэффициентов в уравнениях химических реакций. Этот метод основывается на учете количества электронов, которые теряются или приобретаются в процессе реакции. Рассмотрим каждую из предложенных реакций по отдельности.

1. Реакция: Ca + HNO3 --> Ca(NO3)2 + N2 + H2O

Для начала определим степени окисления всех элементов в данной реакции:

• Кальций (Ca) в элементарном состоянии имеет степень окисления 0.
• В nitric acid (HNO3) азот (N) имеет степень окисления +5, водород (H) - +1, кислород (O) - -2.
• В кальций нитрате (Ca(NO3)2) кальций имеет степень окисления +2, а азот - +5.
• В азоте (N2) степень окисления равна 0.
• В воде (H2O) водород имеет степень окисления +1, кислород - -2.

Теперь запишем изменения степеней окисления:

• Ca: 0 → +2 (теряет 2 электрона).
• N: +5 → 0 (приобретает 5 электронов).

Теперь уравняем количество потерянных и приобретенных электронов. Для этого необходимо умножить количество атомов кальция на 5:

• 1 Ca теряет 2 электрона.
• 2 Ca теряют 4 электрона.
• 5 N из HNO3 получают 5 электронов.

Таким образом, уравнение можно записать с коэффициентами:

• 5 HNO3 + 1 Ca → 1 Ca(NO3)2 + 1 N2 + 2 H2O.

2. Реакция: Zn + H2SO4 --> ZnSO4 + H2S + H2O

Теперь проанализируем вторую реакцию:

• Цинк (Zn) в элементарном состоянии имеет степень окисления 0.
• В серной кислоте (H2SO4) серо (S) имеет степень окисления +6, водород - +1, кислород - -2.
• В цинк сульфате (ZnSO4) цинк имеет степень окисления +2, сера - +6.
• В сероводороде (H2S) сера имеет степень окисления -2.
• В воде (H2O) водород имеет степень окисления +1, кислород - -2.

Записываем изменения степеней окисления:

• Zn: 0 → +2 (теряет 2 электрона).
• S: +6 → -2 (приобретает 8 электронов).

Уравняем количество потерянных и приобретенных электронов. Для этого необходимо умножить количество атомов цинка на 4:

• 1 Zn теряет 2 электрона.
• 4 Zn теряют 8 электронов.
• 1 S из H2SO4 получает 8 электронов.

Таким образом, уравнение можно записать с коэффициентами:

• 4 Zn + 1 H2SO4 → 4 ZnSO4 + 1 H2S + 2 H2O.

В результате, мы получили коэффициенты для обеих реакций:

• Для первой реакции: 5 HNO3 + 1 Ca → 1 Ca(NO3)2 + 1 N2 + 2 H2O.
• Для второй реакции: 4 Zn + 1 H2SO4 → 4 ZnSO4 + 1 H2S + 2 H2O.