Для уравнивания окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса, необходимо следовать определённым шагам. Давайте рассмотрим каждую из предложенных реакций по отдельности.
1. Al + CuCl₂ → AlCl₃ + Cu
- Определим степени окисления:
- Al: 0 (металл)
- Cu: +2 (в CuCl₂)
- Cl: -1 (в CuCl₂ и AlCl₃)
- Al: +3 (в AlCl₃)
- Cu: 0 (металл)
- Записываем полуреакции:
- Окисление: Al → Al³⁺ + 3e⁻
- Восстановление: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
- Уравниваем количество электронов, умножив полуреакции:
- 2Al → 2Al³⁺ + 6e⁻
- 3Cu²⁺ + 6e⁻ → 3Cu
- Собираем полное уравнение:
2Al + 3CuCl₂ → 2AlCl₃ + 3Cu
2. NH₃ + CuO → N₂ + H₂O + Cu
- Определим степени окисления:
- N в NH₃: -3
- Cu: +2 (в CuO)
- O: -2 (в CuO и H₂O)
- N в N₂: 0
- Cu: 0 (металл)
- Записываем полуреакции:
- Окисление: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
- Восстановление: 2NH₃ → N₂ + 6H⁺ + 6e⁻
- Уравниваем количество электронов:
- 3Cu²⁺ + 6e⁻ → 3Cu
- 2NH₃ → N₂ + 6H⁺ + 6e⁻
- Собираем полное уравнение:
2NH₃ + 3CuO → N₂ + 3H₂O + 3Cu
3. KClO₃ + S → KCl + SO₂
- Определим степени окисления:
- K: +1
- Cl в KClO₃: +5
- O: -2
- S: 0 (в элементарном состоянии)
- Cl в KCl: -1
- S в SO₂: +4
- Записываем полуреакции:
- Окисление: S → SO₂ + 4e⁻
- Восстановление: ClO₃⁻ + 6e⁻ → Cl⁻
- Уравниваем количество электронов:
- 2S → 2SO₂ + 8e⁻
- 2ClO₃⁻ + 12e⁻ → 2Cl⁻
- Собираем полное уравнение:
2KClO₃ + 3S → 2KCl + 3SO₂
4. H₂SO₄(конц.) + Zn → ZnSO₄ + H₂S + H₂O
- Определим степени окисления:
- Zn: 0 (металл)
- S в H₂SO₄: +6
- O: -2
- S в H₂S: -2
- Zn в ZnSO₄: +2
- Записываем полуреакции:
- Окисление: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
- Восстановление: S + 8e⁻ + 8H⁺ → H₂S + 4H₂O
- Уравниваем количество электронов:
- Собираем полное уравнение:
4H₂SO₄ + 4Zn → 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O
Теперь перейдем к характеристике реакции цинка с соляной кислотой.
Характеристика реакции цинка с соляной кислотой:
- Тип реакции: Замещения (один элемент замещает другой в соединении)
- По характеру: Окислительно-восстановительная (Zn окисляется, H⁺ восстанавливается)
- По агрегатному состоянию: Реакция происходит между твердым Zn и жидкой HCl, образуются газообразный водород и растворимый ZnCl₂.
- По энергетике: Экзотермическая (выделяется тепло)
Таким образом, мы рассмотрели уравнивание окислительно-восстановительных реакций и классификацию реакции цинка с соляной кислотой.