Процесс взаимодействия олова ( ) с концентрированным водным раствором гидроксида натрия ( ) при нагревании протекает с образованием комплексной соли и выделением водорода. Взаимодействие является окислительно-восстановительной реакцией (ОВР), которую можно разделить на две полуреакции: окисление металла и восстановление водорода из воды. 1. Уравнение реакции в молекулярном виде В данном процессе образуется гексагидроксостаннат(IV) натрия. 2. Метод электронного баланса Для нахождения коэффициентов определим изменение степеней окисления элементов:
- Олово в свободном состоянии имеет степень окисления 0, в составе комплекса — +4.
- Водород в составе воды имеет степень окисления +1, в свободном состоянии ( ) — 0.
Схема электронного баланса: \begin{array}{l|l} Sn^0 - 4e^- \rightarrow Sn^{+4} & 1 \text{ (процесс окисления)} \\ 2H^{+1} + 2e^- \rightarrow H_2^0 & 2 \text{ (процесс восстановления)} \end{array}
- Олово ( ) является восстановителем.
- Водород ( в составе ) является окислителем.
3. Стадии процесса Процесс можно рассматривать как совокупность нескольких стадий: Стадия окисления (Восстановительный процесс) Это стадия, на которой восстановитель (олово) отдает электроны: Здесь олово переходит из металлического состояния в растворимый комплекс. Стадия восстановления (Окислительный процесс) Это стадия, на которой окислитель (ионы водорода воды) принимает электроны: Здесь происходит непосредственное выделение газа. 4. Ионное уравнение Для полноты картины приведем полное и сокращенное ионные уравнения: Полное ионное: Сокращенное ионное: Хотите, чтобы я рассчитал массу выделившегося водорода, если известна масса вступившего в реакцию олова?