Для правильного расставления коэффициентов в уравнениях окислительно-восстановительных реакций можно использовать метод электронного баланса. Давайте разберем каждое из предложенных уравнений по шагам.
1. K + H2O = KOH + H2
- Определяем окислители и восстановители:
- Калий (K) окисляется, теряя один электрон: K → K+ + e-.
- Вода (H2O) восстанавливается, принимая электроны: 2H2O + 2e- → 2OH- + H2.
- Составляем уравнение с учетом зарядов:
- У нас 2 электрона, которые теряет 2 атома калия, поэтому ставим коэффициент 2 перед K: 2K + 2H2O → 2KOH + H2.
- Проверяем уравнение:
- Слева: 2K + 2H + 2O = 2K + 4H + 2O.
- Справа: 2K + 2H + 2O + H2 = 2K + 4H + 2O.
2. Al + O2 = Al2O3
- Определяем окислители и восстановители:
- Алюминий (Al) окисляется: Al → Al3+ + 3e-.
- Кислород (O2) восстанавливается: O2 + 4e- → 2O2-.
- Составляем уравнение с учетом зарядов:
- 2 атома Al отдают 6 электронов, а 3 атома O принимают 6 электронов. Поэтому перед Al ставим 4, перед O2 - 3: 4Al + 3O2 → 2Al2O3.
- Проверяем уравнение:
- Слева: 4Al + 6O = 4Al + 6O.
- Справа: 4Al + 6O = 4Al + 6O.
3. Hg + HNO3(р) = Hg(NO3)2 + NO + H2O
- Определяем окислители и восстановители:
- Ртуть (Hg) окисляется: Hg → Hg2+ + 2e-.
- Азот в HNO3 восстанавливается: 2HNO3 + 2e- → 2NO + 2H2O.
- Составляем уравнение с учетом зарядов:
- 1 атом Hg отдает 2 электрона, а 2 молекулы HNO3 принимают 2 электрона. Поэтому ставим 1 перед Hg, 2 перед HNO3, 1 перед Hg(NO3)2, 2 перед NO и 2 перед H2O: Hg + 2HNO3 → Hg(NO3)2 + 2NO + 2H2O.
- Проверяем уравнение:
- Слева: Hg + 2H + 2N + 6O = Hg + 2H + 2N + 6O.
- Справа: Hg + 2H + 2N + 6O = Hg + 2H + 2N + 6O.
Таким образом, у нас получились следующие уравнения с расставленными коэффициентами:
- 2K + 2H2O → 2KOH + H2
- 4Al + 3O2 → 2Al2O3
- Hg + 2HNO3 → Hg(NO3)2 + 2NO + 2H2O