Метод электронного баланса, или метод окислительно-восстановительных реакций, позволяет расставить коэффициенты в химических реакциях, анализируя изменения степеней окисления элементов. Давайте рассмотрим каждую из предложенных реакций по порядку.
1. Mg + N2 > Mg3N2
- Определим степени окисления:
- Mg: 0 (металл в элементарном состоянии)
- N: 0 (газ в элементарном состоянии)
- В Mg3N2: Mg имеет степень окисления +2, N имеет степень окисления -3.
- Запишем изменения степеней окисления:
- Mg: 0 → +2 (каждый атом магния теряет 2 электрона)
- N: 0 → -3 (каждый атом азота принимает 3 электрона)
- Составим уравнение с учетом изменения электронов:
- 3Mg → 3Mg^2+ + 6e-
- N2 + 6e- → 2N^3-
- Соберем уравнение, учитывая количество атомов:
2. NH3 + O2 > N2 + H2O
- Определим степени окисления:
- N в NH3: -3
- O в O2: 0
- N в N2: 0
- H в H2O: +1
- Запишем изменения степеней окисления:
- N: -3 → 0 (каждый атом азота теряет 3 электрона, 2 атома NH3 дают 2N)
- O: 0 → -2 (каждый атом кислорода принимает 2 электрона, 1 O2 дает 2O)
- Составим уравнение с учетом изменения электронов:
- 2NH3 → 2N^2 + 6e-
- 3O2 + 6e- → 6H2O
- Соберем уравнение, учитывая количество атомов:
3. KOH + Cl2 + KClO3 + H2O
- Определим степени окисления:
- K в KOH: +1
- O в KOH: -2
- Cl в Cl2: 0
- Cl в KClO3: +5
- O в H2O: -2
- H в H2O: +1
- Запишем изменения степеней окисления:
- Cl: 0 → +5 (Cl2 окисляется)
- K: +1 не изменяется
- O: -2 не изменяется
- Составим уравнение с учетом изменения электронов:
- 2KOH + Cl2 → 2KCl + H2O + KClO3
- Соберем уравнение, учитывая количество атомов:
- 2KOH + Cl2 + 2KClO3 → 2KCl + 2H2O
Таким образом, мы расставили коэффициенты в каждой из реакций, используя метод электронного баланса. Это позволяет учитывать изменения в степенях окисления и правильно уравнивать реакции.