Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции no + hclo4 + … → hno3 + hcl определите окислитель и востановитель

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Уравнение реакции: 8NO+3HClO4+4H2O=8HNO3+3HCl8 cap N cap O plus 3 cap H cap C l cap O sub 4 plus 4 cap H sub 2 cap O equals 8 cap H cap N cap O sub 3 plus 3 cap H cap C l. В данной реакции окислителем является хлорная кислота HClO4cap H cap C l cap O sub 4 за счет хлора в степени окисления +7positive 7, а восстановителем — оксид азота(II) NOcap N cap O за счет азота в степени окисления +2positive 2. Шаг 1: Определение степеней окисления Для составления электронного баланса определим степени окисления элементов, которые их меняют в ходе реакции:

  1. В молекуле NOcap N cap O степень окисления азота равна +2positive 2, так как у кислорода -2negative 2. В молекуле HClO4cap H cap C l cap O sub 4 степень окисления хлора равна +7positive 7 ( +1+x+4(-2)=0positive 1 plus x plus 4 center dot open paren negative 2 close paren equals 0). В молекуле HNO3cap H cap N cap O sub 3 степень окисления азота равна +5positive 5 ( +1+x+3(-2)=0positive 1 plus x plus 3 center dot open paren negative 2 close paren equals 0). В молекуле HClcap H cap C l степень окисления хлора равна -1negative 1.

Шаг 2: Составление электронного баланса Запишем процессы отдачи и принятия электронов:

  1. Восстановитель (окисление): N+23e=N+5cap N squared minus 3 e raised to the negative power equals cap N to the fifth power Окислитель (восстановление): Cl+7+8e=Cl-1cap C l to the seventh power plus 8 e raised to the negative power equals cap C l to the negative 1 power

Найдем наименьшее общее кратное (НОК) для числа переданных электронов (3 и 8), оно равно 24. Определим дополнительные множители:

  • Для азота: 24/3=824 / 3 equals 8 Для хлора: 24/8=324 / 8 equals 3

Шаг 3: Расстановка коэффициентов и уравнивание Перенесем полученные множители в уравнение реакции в качестве основных коэффициентов: 8NO+3HClO4+=8HNO3+3HCl8 cap N cap O plus 3 cap H cap C l cap O sub 4 plus … equals 8 cap H cap N cap O sub 3 plus 3 cap H cap C lПодсчитаем количество атомов водорода в правой части: 8(вHNO3)+3(вHCl)=118 open paren в cap H cap N cap O sub 3 close paren plus 3 open paren в cap H cap C l close paren equals 11. В левой части уже есть 3 атома водорода в составе 3HClO43 cap H cap C l cap O sub 4. Недостает 113=811 minus 3 equals 8 атомов. Следовательно, необходимо добавить 4 молекулы воды в левую часть уравнения ( 4H2O4 cap H sub 2 cap O). Проверка по кислороду:

  • Слева: 8(вNO)+12(в3HClO4)+4(в4H2O)=248 open paren в cap N cap O close paren plus 12 open paren в 3 cap H cap C l cap O sub 4 close paren plus 4 open paren в 4 cap H sub 2 cap O close paren equals 24. Справа: 83(в8HNO3)=248 center dot 3 open paren в 8 cap H cap N cap O sub 3 close paren equals 24.
    Баланс сошелся.

Ответ: Полное уравнение реакции: 8NO+3HClO4+4H2O=8HNO3+3HCl8 cap N cap O plus 3 cap H cap C l cap O sub 4 plus 4 cap H sub 2 cap O equals 8 cap H cap N cap O sub 3 plus 3 cap H cap C l Окислитель: HClO4cap H cap C l cap O sub 4 (или Cl+7cap C l to the seventh power) — за счет присоединения электронов. Восстановитель: NOcap N cap O (или N+2cap N squared) — за счет отдачи электронов. Нужно ли вам составить ионно-молекулярное уравнение для этой или подобной реакции?

Форма ответа

Ваш аватар