Для того чтобы определить коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительных реакций с помощью метода электронного баланса, а также выявить окислитель и восстановитель, следуем следующим шагам:
- Определение степеней окисления. Начнем с определения степеней окисления всех элементов в реагентах и продуктах.
- В Cu(NO3)2: Cu имеет степень окисления +2, а в NO3- (нитрат) азот имеет степень окисления +5.
- В NO: Нитроген (N) имеет степень окисления +2.
- В H2O: Водород (H) имеет степень окисления +1, а кислород (O) -2.
- Запись уравнения реакции. Исходя из реакции, можно предположить, что медь (Cu) восстанавливается, а азот (N) в NO окисляется.
- Запись полуреакций. Теперь запишем полуреакции для окисления и восстановления:
- Окисление: NO (N +2) -> NO3- (N +5). Для этого требуется отдать 3 электрона.
- Восстановление: Cu2+ (Cu +2) + 2e- -> Cu (Cu 0). Для этого требуется принять 2 электрона.
- Уравнивание полуреакций. Чтобы уравнять количество электронов, умножим полуреакцию окисления на 2 и полуреакцию восстановления на 3:
- 2 NO -> 2 NO3- + 6e-
- 3 Cu2+ + 6e- -> 3 Cu
- Составление общего уравнения. Теперь объединим обе полуреакции:
- 2 NO + 3 Cu(NO3)2 -> 2 NO3- + 3 Cu + 6 H2O
- Указание окислителя и восстановителя. В данной реакции:
- Окислитель: NO, так как он отдает электроны и окисляется до NO3-.
- Восстановитель: Cu(NO3)2, так как он принимает электроны и восстанавливается до Cu.
Таким образом, уравнение реакции можно записать как:
2 NO + 3 Cu(NO3)2 -> 2 NO3- + 3 Cu + 6 H2O
В этой реакции окислителем является NO, а восстановителем - Cu(NO3)2.