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 ( ) повышает степень окисления с 0 до +2 (в составе комплексного аниона или цинката). В сильнощелочной среде цинк образует цинкат-ионы или гидроксокомплексы. Исходя из предложенной записи продукта , будем использовать ион . Азот ( ) в нитрат-ионе имеет степень окисления +5 и восстанавливается до -3 в аммиаке .
2. Составление полуреакций Процесс окисления (Восстановитель): Цинк переходит в цинкат-ион. Для уравнивания кислорода в щелочной среде используем : Процесс восстановления (Окислитель): Нитрат-ион восстанавливается до аммиака. Уравниваем кислород водой, а водород — ионами : 3. Баланс электронов и суммирование Чтобы число отданных и принятых электронов было равным, необходимо умножить первую полуреакцию на 4, а вторую на 1:
| Полуреакция | Множитель |
|---|
| | x4 |
| | x1 |
Суммарное ионное уравнение: Сокращение подобных членов (воды и гидроксид-ионов):
- Слева , справа остается слева. Слева , справа остается справа.
Чистое ионное уравнение: 4. Молекулярное уравнение Переносим коэффициенты в исходное молекулярное уравнение, добавляя катионы натрия ( ) для нейтральности: Проверка по атомам:
- Zn: 4 слева, 4 справа.
- N: 1 слева, 1 справа.
- Na: 1 (в ) + 7 (в ) = 8 слева; справа. O: 3 (в ) + 7 (в ) = 10 слева; (в ) + 2 (в ) = 10 справа. H: 7 слева; 3 (в ) + (в ) = 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?