Составление электронного баланса для химических реакций — это важный шаг для понимания переноса электронов и окислительно-восстановительных процессов. Давайте рассмотрим каждую из указанных реакций по порядку.
1. Реакция H2S + O2 => SO2 + H2O
Шаги для составления электронного баланса:
- Определение окислителей и восстановителей:
- В H2S сера (S) имеет степень окисления -2.
- В SO2 сера имеет степень окисления +4.
- Следовательно, сера окисляется, теряя 6 электронов (от -2 до +4).
- Кислород (O2) в этой реакции восстанавливается, так как он переходит из 0 в -2 в воде (H2O).
- Определение изменения степени окисления:
- Каждый атом кислорода в O2 принимает 2 электрона, и поскольку у нас 2 атома кислорода, всего кислород принимает 4 электрона.
- Составление уравнения с учетом электронов:
- Для уравновешивания электронов, мы можем умножить количество H2S на 3, чтобы у нас было 6 электронов, которые будут потеряны:
- 3 H2S + 3 O2 => 3 SO2 + 6 H2O.
Теперь мы можем записать электронный баланс:
- 3 H2S (окисляется) => 3 SO2 + 6 H2O (восстанавливается).
2. Реакция NH3 + O2 => N2 + H2O
Шаги для составления электронного баланса:
- Определение окислителей и восстановителей:
- В NH3 азот (N) имеет степень окисления -3.
- В N2 азот имеет степень окисления 0.
- Следовательно, азот окисляется, теряя 3 электрона (от -3 до 0).
- Кислород (O2) также восстанавливается в этой реакции, переходя из 0 в -2 в воде (H2O).
- Определение изменения степени окисления:
- Каждый атом кислорода в O2 принимает 2 электрона, и поскольку у нас 2 атома кислорода, всего кислород принимает 4 электрона.
- Составление уравнения с учетом электронов:
- Для уравновешивания электронов, мы можем умножить количество NH3 на 2, чтобы у нас было 6 электронов, которые будут потеряны:
- 2 NH3 + 3 O2 => N2 + 6 H2O.
Теперь мы можем записать электронный баланс:
- 2 NH3 (окисляется) => N2 + 6 H2O (восстанавливается).
Таким образом, мы составили электронные балансы для обеих реакций, определив окислители и восстановители, а также изменения степени окисления.