Каковы окислительно-восстановительные реакции цинка с концентрированной серной кислотой и разбавленной азотной кислотой? Как расставить коэффициенты методом электронного баланса?

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции окислительно-восстановительные реакции цинк концентрированная серная кислота разбавленная азотная кислота коэффициенты метод электронного баланса Новый

Окислительно-восстановительные реакции цинка с концентрированной серной кислотой и разбавленной азотной кислотой представляют собой интересные примеры химических процессов. Давайте рассмотрим каждую из этих реакций по отдельности и разберем, как расставить коэффициенты методом электронного баланса.

1. Реакция цинка с концентрированной серной кислотой:

Когда цинк (Zn) реагирует с концентрированной серной кислотой (H2SO4), происходит окислительно-восстановительная реакция, в результате которой образуются сульфат цинка (ZnSO4), водород (H2) и сера (S). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 + S

Шаги для расстановки коэффициентов методом электронного баланса:

1. Определите окислители и восстановители: В этой реакции цинк окисляется (теряет электроны), а сера восстанавливается (принимает электроны).
2. Запишите полные半-уравнения:
   • Окисление: Zn → Zn^2+ + 2e^- (цинк теряет 2 электрона)
   • Восстановление: S + 2e^- → S^2- (сера принимает 2 электрона)
3. Сложите полные半-уравнения: У нас уже есть одинаковое количество электронов (2) в обоих уравнениях, поэтому мы можем их сложить:
4. Zn + H2SO4 + 2e^- → ZnSO4 + H2 + S
5. Проверьте баланс: Убедитесь, что количество атомов каждого элемента и заряд на обеих сторонах уравнения одинаковы.

Таким образом, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2 + S

2. Реакция цинка с разбавленной азотной кислотой:

Когда цинк реагирует с разбавленной азотной кислотой (HNO3), образуются нитрат цинка (Zn(NO3)2), водород (H2) и оксид азота (NO). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + H2 + NO

Шаги для расстановки коэффициентов методом электронного баланса:

1. Определите окислители и восстановители: В этой реакции цинк окисляется, а азот из HNO3 восстанавливается до NO.
2. Запишите полные半-уравнения:
   • Окисление: Zn → Zn^2+ + 2e^- (цинк теряет 2 электрона)
   • Восстановление: 2e^- + 2H+ + 2NO3^- → 2NO + H2O (азот восстанавливается до NO)
3. Сложите полные半-уравнения: Убедитесь, что количество электронов совпадает. В данном случае у нас 2 электрона в обоих уравнениях:
4. Zn + 2HNO3 → Zn(NO3)2 + H2 + 2NO
5. Проверьте баланс: Убедитесь, что количество атомов каждого элемента и заряд на обеих сторонах уравнения одинаковы.

Таким образом, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

Zn + 4HNO3 → Zn(NO3)2 + 2NO + 2H2O

В итоге, мы рассмотрели реакции цинка с концентрированной серной кислотой и разбавленной азотной кислотой, а также научились расставлять коэффициенты методом электронного баланса. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их!