Каков электробаланс реакции Zn + H2SO4 (раствор)→Zn2SO4 + H2↑?

Химия Колледж Электрохимия электробаланс реакции Zn + H2SO4 Zn2SO4 химия реакция окисления восстановление кислота соляная кислота Новый

Чтобы составить электробаланс реакции между цинком (Zn) и серной кислотой (H2SO4), необходимо сначала определить, какие элементы окисляются, а какие восстанавливаются. Рассмотрим данную реакцию:

Реакция:

Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑

1. Определим степени окисления:

• Цинк (Zn) в элементарном состоянии имеет степень окисления 0.
• В соединении ZnSO4 цинк имеет степень окисления +2.
• В серной кислоте (H2SO4) водород (H) имеет степень окисления +1, а сера (S) - +6.
• В молекуле водорода (H2) степень окисления водорода также 0.

2. Теперь проанализируем изменения степеней окисления:

• Цинк (Zn) окисляется с 0 до +2.
• Водород (H) восстанавливается с +1 до 0.

3. Теперь запишем полные уравнения окисления и восстановления:

• Окисление: Zn → Zn^2+ + 2e^-
• Восстановление: 2H⁺ + 2e^- → H2

4. Теперь уравняем количество электронов, участвующих в реакции:

• При окислении одного атома цинка выделяется 2 электрона.
• При восстановлении двух ионов водорода требуется 2 электрона.

5. Таким образом, у нас получается полный электробаланс:

• Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2

В этой реакции количество электронов, теряемых цинком, уравновешивается количеством электронов, приобретаемых ионами водорода. Таким образом, электробаланс реакции соблюдается.

Итог: Реакция Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ является сбалансированной в отношении зарядов и атомов, что подтверждает правильность электробаланса.