Уравняйте методом электронного баланса окислительно-восстановительных реакций: zn + h2so4

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Реакция между цинком и серной кислотой зависит от концентрации кислоты. Чаще всего в учебных задачах подразумевается взаимодействие с концентрированной серной кислотой, где сера восстанавливается до сероводорода ( H2Scap H sub 2 cap S), или с разбавленной, где выделяется водород. Ниже приведено решение для случая с концентрированной кислотой (глубокое восстановление). 1. Схема реакции и определение степеней окисления Запишем формулы веществ и укажем степени окисления элементов, которые их меняют: Zn0+H2S+6O4Zn+2SO4+H2S-2+H2Ocap Z n to the 0 power plus cap H sub 2 cap S to the sixth power cap O sub 4 right arrow cap Z n squared cap S cap O sub 4 plus cap H sub 2 cap S to the negative 2 power plus cap H sub 2 cap O2. Составление электронного баланса Выписываем процессы окисления и восстановления:

  • Окисление:
    Zn02ēZn+2cap Z n to the 0 power minus 2 e bar right arrow cap Z n squared | коэффициент 4 (восстановитель) Восстановление:
    S+6+8ēS-2cap S to the sixth power plus 8 e bar right arrow cap S to the negative 2 power | коэффициент 1 (окислитель)

Чтобы число отданных электронов было равно числу принятых (находим наименьшее общее кратное — 8), умножаем полуреакцию цинка на 4, а серы — на 1. 3. Расстановка коэффициентов в уравнении Переносим полученные коэффициенты в основное уравнение:

  1. Ставим 4 перед Zncap Z n и ZnSO4cap Z n cap S cap O sub 4. Ставим 1 перед H2Scap H sub 2 cap S. Считаем общее количество серы в правой части: 4 атома в ZnSO4cap Z n cap S cap O sub 4 + 1 атом в H2S=5cap H sub 2 cap S equals 5. Ставим 5 перед H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4. Считаем водород: слева 5×2=105 cross 2 equals 10 атомов. Справа 2 атома уже есть в H2Scap H sub 2 cap S, остается 8. Значит, ставим 4 перед H2Ocap H sub 2 cap O. Проверяем по кислороду: слева 5×4=205 cross 4 equals 20; справа (4×4)+4=20open paren 4 cross 4 close paren plus 4 equals 20.

Итоговое уравнение: 4Zn+5H2SO4(conc.)4ZnSO4+H2S+4H2O4 cap Z n plus 5 cap H sub 2 cap S cap O sub 4 open paren c o n c point close paren right arrow 4 cap Z n cap S cap O sub 4 plus cap H sub 2 cap S up arrow positive 4 cap H sub 2 cap OПримечание (Разбавленная кислота) Если кислота разбавленная, цинк вытесняет водород. В этом случае баланс выглядит проще:

  • Zn02ēZn+2cap Z n to the 0 power minus 2 e bar right arrow cap Z n squared 2H++2ēH202 cap H raised to the positive power plus 2 e bar right arrow cap H sub 2 to the 0 power

Zn+H2SO4(dilut.)ZnSO4+H2cap Z n plus cap H sub 2 cap S cap O sub 4 open paren d i l u t point close paren right arrow cap Z n cap S cap O sub 4 plus cap H sub 2 up arrowХотите, чтобы я разобрал аналогичным методом реакцию цинка с азотной кислотой разной концентрации?

Форма ответа

Ваш аватар