Реакция взаимодействия диоксида азота с водой является реакцией диспропорционирования, так как азот одновременно и окисляется, и восстанавливается. Уравнение реакции Метод электронного баланса Чтобы расставить коэффициенты, проанализируем изменение степеней окисления азота:
- В соединении азот имеет степень окисления +4. В азотной кислоте ( ) азот переходит в степень окисления +5 (процесс окисления). В азотистой кислоте ( ) азот переходит в степень окисления +3 (процесс восстановления).
Схема переноса электронов:
- (окисление, — восстановитель) (восстановление, — окислитель)
Так как количество отданных и принятых электронов равно (1 и 1), дополнительные множители для азота не требуются. Однако, поскольку одна молекула идет на образование , а вторая — на , перед исходным диоксидом азота ставится коэффициент 2. Проверка по элементам
- Азот (N): слева 2 атома, справа 1 (в ) + 1 (в ) = 2 атома. Баланс соблюден. Водород (H): слева 2 атома (в ), справа 1 + 1 = 2 атома. Баланс соблюден. Кислород (O): слева (в ) + 1 (в ) = 5 атомов; справа 3 (в ) + 2 (в ) = 5 атомов. Баланс соблюден.
Итоговый вид уравнения Данная реакция протекает при растворении диоксида азота в холодной воде. При нагревании азотистая кислота ( ) неустойчива и разлагается, что приводит к другому набору коэффициентов и продуктов ( вместо ). Я могу составить для вас электронный баланс для случая растворения в горячей воде или в присутствии избытка кислорода. Хотите рассмотреть эти варианты?