Электронный баланс — это метод, который помогает нам отслеживать, как электроны перемещаются в ходе химических реакций. Для составления электронного баланса необходимо провести несколько шагов для каждой реакции. Рассмотрим каждую из них по отдельности.
1. Реакция: C + H2SO4 (конц) → SO2 + CO2 + H2O
- Определяем степени окисления:
- C (углерод) в C: 0
- C в CO2: +4
- S (сера) в H2SO4: +6
- S в SO2: +4
- O (кислород) в H2O: -2
- O в SO2: -2
- H (водород) в H2SO4: +1
- Составляем уравнение изменения степеней окисления:
- C: 0 → +4 (окисление, потеря 4 электронов)
- S: +6 → +4 (восстановление, приобретение 2 электронов)
- Теперь уравниваем электроны:
- 4 электрона (C) → 2 электрона (S) умножаем на 2, получаем: 4 e- (C) + 2 e- (S).
2. Реакция: S + H2SO4 (конц) → SO2 + H2O
- Определяем степени окисления:
- S в S: 0
- S в SO2: +4
- H в H2SO4: +1
- O в H2O: -2
- Составляем уравнение изменения степеней окисления:
- S: 0 → +4 (окисление, потеря 4 электронов)
- Электронный баланс:
- 4 электрона (S) не имеют соответствующего восстановления, так как H2SO4 не меняется.
3. Реакция: P + H2SO4 (конц) → SO2 + P2O2 + H2O
- Определяем степени окисления:
- P в P: 0
- P в P2O2: +4
- S в H2SO4: +6
- S в SO2: +4
- H в H2SO4: +1
- O в H2O: -2
- Составляем уравнение изменения степеней окисления:
- P: 0 → +4 (окисление, потеря 4 электронов)
- S: +6 → +4 (восстановление, приобретение 2 электронов)
- Уравниваем электроны:
- 4 электрона (P) → 2 электрона (S) умножаем на 2, получаем: 4 e- (P) + 2 e- (S).
В результате мы получили электронные балансы для всех трех реакций. Обратите внимание, что для правильного составления электронного баланса важно учитывать все изменения степеней окисления всех элементов в реакции. Это позволяет нам понять, как происходит перенос электронов и какие элементы окисляются или восстанавливаются.