8.3. Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций. Для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций и определения коэффициентов применяют два метода: метод электронного баланса и ионно-электронный метод (метод полуреакций).

Метод электронного баланса является более простым и учитывает изменение степени окисления элементов в реакциях. Ионно-электронный метод учитывает характер химической связи в молекуле и наличие тех ионов, которые в действительности существуют в растворе, например, MnO₄^-, SO₄^2-, Cr₂O₇^2-. При реакциях окисления-восстановления электроны не берутся откуда-то со стороны, а только переходят от одних атомов или ионов к другим, поэтому число электронов, принятых окислителем, равно числу электронов, отданных восстановителем. При составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций для того, чтобы правильно написать продукты реакции, необходимо знать свойства реагирующих веществ.

8.3.1.Метод электронного баланса. Подбор коэффициентов в реакции методом электронного баланса осуществляется по следующей схеме:

1) Составить схему реакции

P+HNO₃→

^разб.

Разбавленная азотная кислота с а) неактивными металлами (Cu), б) неметаллами (P, As, S) и в) производными этих неметаллов (AsH₃, PH₃, As₂S₃) образует оксид азота (II), понижая свою степень окисления:

P+HNO₃→ NO +

^разб.

Атом элемента в своей высшей положительной степени окисления является окислителем, следовательно, окислитель

N⁵⁺ + 3ē → N²⁺

Атом фосфора проявляет восстановительные свойства в данной реакции, отдавая электроны с последнего энергетического уровня и повышая свою степень окисления до +5.

P⁰ – 5ē → P⁺⁵

Следовательно, молекулярное уравнение реакции имеет следующий вид:

P + HNO₃ → NO + H₃PO₄

^разб.

2) Определить величину и знак степени окисления элементов до реакции и после реакции.

_{+5 0 +2 +5}

HNO₃ + P → NO + H₃PO₄

3) Составить электронный баланс

N⁵⁺ + 3ē → N²⁺ 5

P⁰ – 5ē → P⁵⁺ 3

Предыдущая Следующая