Как уравнять схему окислительно-восстановительной реакции, используя метод электронного баланса для реакции: HNO3 + Ni = Ni(NO3)2 + NO2 + H2O?

Химия 9 класс Окислительно-восстановительные реакции окислительно-восстановительная реакция метод электронного баланса уравнение реакции HNO3 Ni Ni(NO3)2 NO2 H2O химия 9 класс уравнивание реакций редокс-реакции Новый

Для уравнивания окислительно-восстановительной реакции с использованием метода электронного баланса, необходимо следовать нескольким шагам. Давайте разберем процесс уравнивания реакции между азотной кислотой (HNO3) и никелем (Ni), в результате которой образуются нитрат никеля (Ni(NO3)2), диоксид азота (NO2) и вода (H2O).

Шаг 1: Определение окислительных и восстановительных процессов

В этой реакции никель (Ni) окисляется, а азот из HNO3 восстанавливается. Мы должны определить степени окисления:

• Для Ni: степень окисления в чистом металле Ni равна 0, а в Ni(NO3)2 — +2.
• Для азота в HNO3: степень окисления +5, а в NO2: +4.

Шаг 2: Запись полуреакций

Теперь запишем полуреакции для окисления и восстановления:

• Окисление: Ni → Ni^2+ + 2e^-
• Восстановление: NO3^- + e^- → NO2

Шаг 3: Уравнивание полуреакций по количеству электронов

Чтобы уравнять полуреакции, нужно, чтобы количество передаваемых электронов было одинаковым. В окислительной реакции мы имеем 2 электрона, а в восстановительной — 1. Поэтому умножим восстановительную реакцию на 2:

• 2 NO3^- + 2e^- → 2 NO2

Шаг 4: Составление полной реакции

Теперь, когда у нас есть уравненные полуреакции, мы можем объединить их:

• Ni + 2 NO3^- → Ni^2+ + 2 NO2 + 2e^-

Теперь добавляем воду и ионы водорода, чтобы сбалансировать кислород и водород:

• 2 HNO3 + Ni → Ni(NO3)2 + 2 NO2 + H2O

Шаг 5: Проверка баланса

Теперь проверим, сбалансированы ли все элементы:

• Ni: 1 с обеих сторон.
• N: 4 с обеих сторон (2 из Ni(NO3)2 и 2 из NO2).
• H: 2 с обеих сторон.
• O: 6 с обеих сторон (6 из 2 HNO3 и 6 из Ni(NO3)2 и 2 NO2 + 2 H2O).

Таким образом, уравнение реакции выглядит следующим образом:

Уравнение реакции:

2 HNO3 + Ni → Ni(NO3)2 + 2 NO2 + H2O

В результате мы уравняли окислительно-восстановительную реакцию, используя метод электронного баланса.