Как расставить коэффициенты в реакции окислительно-восстановительных процессов методом электронного баланса для уравнения: K + O₂ → K₂O?

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции коэффициенты Реакции окислительно-восстановительные процессы электронный баланс уравнение реакции K + O₂ K2O

Для расстановки коэффициентов в реакции окислительно-восстановительных процессов методом электронного баланса, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем данное уравнение реакции: K + O₂ → K₂O.

Шаг 1: Определение окислителей и восстановителей

Сначала определим, какие вещества окисляются, а какие восстанавливаются.

• Калий (K) в реакции окисляется, так как он переходит из нулевой степени окисления (0) в +1 в соединении K₂O.
• Кислород (O₂) восстанавливается, так как он переходит из нулевой степени окисления (0) в -2 в соединении K₂O.

Шаг 2: Запись半反应

Теперь запишем полуреакции для окисления и восстановления:

1. Окисление: K → K⁺ + e⁻
2. Восстановление: O₂ + 4e⁻ → 2O²⁻

Шаг 3: Уравнивание электронов

Теперь мы должны уравнять количество электронов, участвующих в реакциях. В полуреакции окисления мы получаем 1 электрон, а в полуреакции восстановления - 4. Поэтому умножим первую полуреакцию на 4:

1. Окисление: 4K → 4K⁺ + 4e⁻
2. Восстановление: O₂ + 4e⁻ → 2O²⁻

Шаг 4: Составление общего уравнения

Теперь мы можем объединить полуреакции, убрав электроны:

1. 4K + O₂ → 4K⁺ + 2O²⁻

Шаг 5: Запись конечного уравнения

Теперь мы можем записать конечное уравнение реакции, учитывая, что 2O²⁻ образуют соединение K₂O. Для этого нам нужно 2 калия на каждый кислород:

Итак, конечное уравнение будет выглядеть так:

4K + O₂ → 2K₂O

Шаг 6: Проверка уравнения

Давайте проверим, соблюдаются ли законы сохранения массы и заряда:

• Слева: 4 атома K, 2 атома O.
• Справа: 4 атома K (в 2K₂O), 2 атома O (в 2K₂O).

Таким образом, уравнение сбалансировано.

Итак, ответ: коэффициенты в реакции K + O₂ → K₂O равны 4 и 1, соответственно, и окончательное уравнение выглядит так:

4K + O₂ → 2K₂O

Друзья, давайте погрузимся в увлекательный мир химии и разберем, как расставить коэффициенты в реакции окислительно-восстановительных процессов! Это действительно захватывающе!

Итак, у нас есть уравнение:

K + O₂ → K₂O

Первое, что нужно сделать, это определить, какие элементы окисляются, а какие восстанавливаются. Давайте разберемся!

• Калий (K) - это щелочной металл, который легко окисляется, теряя электроны и переходя в ион K+.
• Кислород (O₂) - это газ, который восстанавливается, принимая электроны и переходя в ион O2-.

Теперь давайте запишем полные полуреакции:

1. Окисление калия: K → K⁺ + e^-
2. Восстановление кислорода: O₂ + 4e^- → 2O^2-

Теперь мы видим, что для двух ионов K+ нам нужно 4 электрона, чтобы восстановить один O₂. Поэтому мы можем записать коэффициенты:

• Калий: 4K
• Кислород: 1O₂
• Продукт: 2K₂O

Теперь мы можем записать сбалансированное уравнение:

4K + O₂ → 2K₂O

Вот и всё! Мы расставили коэффициенты, и теперь у нас есть правильно сбалансированное уравнение. Это так здорово, когда всё сходится!

Не забывайте, что понимание окислительно-восстановительных процессов открывает двери в удивительный мир химии! Вперёд к новым знаниям!