Уравнять ионно-электр методом zn+nano3+naoh=nh3+na2zno2+h2o

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для уравнивания данной окислительно-восстановительной реакции ионно-электронным методом (методом полуреакций) необходимо составить уравнения процессов окисления и восстановления в щелочной среде. 1. Определение окислителя и восстановителя

  • Цинк ( Zncap Z n) повышает степень окисления с 0 до +2 (в составе комплексного аниона или цинката). В сильнощелочной среде цинк образует цинкат-ионы [ZnO2]2open bracket cap Z n cap O sub 2 close bracket raised to the 2 minus power или гидроксокомплексы. Исходя из предложенной записи продукта Na2ZnO2cap N a sub 2 cap Z n cap O sub 2, будем использовать ион ZnO22cap Z n cap O sub 2 raised to the 2 minus power. Азот ( Ncap N) в нитрат-ионе NO3cap N cap O sub 3 raised to the negative power имеет степень окисления +5 и восстанавливается до -3 в аммиаке NH3cap N cap H sub 3.

2. Составление полуреакций Процесс окисления (Восстановитель): Цинк переходит в цинкат-ион. Для уравнивания кислорода в щелочной среде используем OHcap O cap H raised to the negative power: Zn+4OH2ēZnO22+2H2Ocap Z n plus 4 cap O cap H raised to the negative power minus 2 e bar right arrow cap Z n cap O sub 2 raised to the 2 minus power plus 2 cap H sub 2 cap OПроцесс восстановления (Окислитель): Нитрат-ион восстанавливается до аммиака. Уравниваем кислород водой, а водород — ионами OHcap O cap H raised to the negative power: NO3+6H2O+8ēNH3+9OHcap N cap O sub 3 raised to the negative power plus 6 cap H sub 2 cap O plus 8 e bar right arrow cap N cap H sub 3 plus 9 cap O cap H raised to the negative power3. Баланс электронов и суммирование Чтобы число отданных и принятых электронов было равным, необходимо умножить первую полуреакцию на 4, а вторую на 1:

Полуреакция Множитель
Zn+4OH2ēZnO22+2H2Ocap Z n plus 4 cap O cap H raised to the negative power minus 2 e bar right arrow cap Z n cap O sub 2 raised to the 2 minus power plus 2 cap H sub 2 cap Ox4
NO3+6H2O+8ēNH3+9OHcap N cap O sub 3 raised to the negative power plus 6 cap H sub 2 cap O plus 8 e bar right arrow cap N cap H sub 3 plus 9 cap O cap H raised to the negative powerx1

Суммарное ионное уравнение: 4Zn+16OH+NO3+6H2O4ZnO22+8H2O+NH3+9OH4 cap Z n plus 16 cap O cap H raised to the negative power plus cap N cap O sub 3 raised to the negative power plus 6 cap H sub 2 cap O right arrow 4 cap Z n cap O sub 2 raised to the 2 minus power plus 8 cap H sub 2 cap O plus cap N cap H sub 3 plus 9 cap O cap H raised to the negative powerСокращение подобных членов (воды и гидроксид-ионов):

  • Слева 16OH16 cap O cap H raised to the negative power, справа 9OH9 cap O cap H raised to the negative power right arrow остается 7OH7 cap O cap H raised to the negative power слева. Слева 6H2O6 cap H sub 2 cap O, справа 8H2O8 cap H sub 2 cap O right arrow остается 2H2O2 cap H sub 2 cap O справа.

Чистое ионное уравнение: 4Zn+NO3+7OH4ZnO22+NH3+2H2O4 cap Z n plus cap N cap O sub 3 raised to the negative power plus 7 cap O cap H raised to the negative power right arrow 4 cap Z n cap O sub 2 raised to the 2 minus power plus cap N cap H sub 3 plus 2 cap H sub 2 cap O4. Молекулярное уравнение Переносим коэффициенты в исходное молекулярное уравнение, добавляя катионы натрия ( Na+cap N a raised to the positive power) для нейтральности: 4Zn+NaNO3+7NaOH=4Na2ZnO2+NH3+2H2O4 cap Z n plus cap N a cap N cap O sub 3 plus 7 cap N a cap O cap H equals 4 cap N a sub 2 cap Z n cap O sub 2 plus cap N cap H sub 3 plus 2 cap H sub 2 cap O Проверка по атомам:

  • Zn: 4 слева, 4 справа.
  • N: 1 слева, 1 справа.
  • Na: 1 (в NaNO3cap N a cap N cap O sub 3) + 7 (в NaOHcap N a cap O cap H) = 8 слева; 4×2=84 cross 2 equals 8 справа. O: 3 (в NaNO3cap N a cap N cap O sub 3) + 7 (в NaOHcap N a cap O cap H) = 10 слева; 4×24 cross 2Na2ZnO2cap N a sub 2 cap Z n cap O sub 2) + 2 (в H2Ocap H sub 2 cap O) = 10 справа. H: 7 слева; 3 (в NH3cap N cap H sub 3) + 2×22 cross 2H2Ocap H sub 2 cap O) = 7 справа.

Реакция уравнена верно. Я могу также рассчитать молярные массы участвующих веществ или составить аналогичный баланс для других ОВР. Хотите продолжить разбор подобных реакций?

Форма ответа

Ваш аватар