Bagaimana anda mengimbangi persamaan berikut: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"?

Jawapan:

Dengan kaedah standard untuk tindak balas redoks, kita dapat:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Penjelasan:

Gunakan kaedah standard untuk reaksi redoks.

Pengoksidaan:

Sulfur pergi dari 0 negeri pengoksidaan dalam unsur kepada +6 dalam asid sulfurik, jadi ia mengeluarkan enam elektron (mol) bagi setiap atom (tahi lalat):

# "S" ^ 0 rarr "S" ^ {"VI"} + 6e ^ - #

Pengurangan:

Nitrogen pergi dari +5 keadaan pengoksidaan dalam asid nitrik kepada +4 di nitrogen dioksida, jadi ia mengambil satu (tahi lalat) elektron (s) setiap (tahi lalat) atom:

# "N" ^ "V" + e ^ - rarr "N" ^ {"IV"} #

Imbangan:

Untuk mendapatkan reaksi redoks yang seimbang, elektron yang diberikan mesti dipadankan dengan elektron yang diambil. Di sini, kita memerlukan enam mole atom notrogen untuk mengambil elektron yang diberikan oleh satu mole atom sulfur:

# "S" ^ 0 + 6 "N" ^ "V" rarr "S" ^ {"VI"} + 6 "N" ^ {"IV"

Kemudian kita meletakkan pekali tersebut kembali ke sebatian asal. # "S" ^ 0 # adalah sulfur unsurl, # "N" ^ "V" # adalah nitrogen dalam scol nitrik, dan lain-lain.

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + "H" _2 "O" #

Dan jangan lupa bahagian mudah:

Reaksi ini masih tidak seimbang kerana unsur-unsur yang tidak teroksida atau dikurangkan, hidrogen dan oksigen, tidak seimbang. Namun, dengan mengimbangi elektron dalam komponen pengoksidaan dan pengurangan, kita kini perlu mengimbangi hanya satu elemen lain; elemen terakhir terpaksa jatuh ke tempatnya. So.we hydrogen selwct dan untuk memastikan sulfur dan nitrogen seimbang, kita menyesuaikan pekali di atas air. Kemudian:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Jawapan:

Inilah yang saya dapat.

Penjelasan:

Anda berurusan dengan a reaksi redoks di mana asid nitrik mengoksidakan unsur sulfur kepada asid sulfurik, # "H" _2 "SO" _4 #, semasa dikurangkan menjadi nitrogen dioksida, # "NO" _2 #, dalam proses.

Mulakan dengan memberi nombor pengoksidaan kepada atom yang berlaku dalam tindak balas

stackrel (warna (biru) (0)) ("S") _ ((s)) + stackrel (warna (biru) (+ 1)) ("H" ("N") stackrel (warna (biru) (- 2)) ("O") _ (3 (aq)) -> stackrel (warna (biru) (warna biru) ("S") stackrel (warna (biru) (- 2)) ("O") _ (4 (aq)) + stackrel (N)) stackrel (warna (biru) (- 2)) ("O") _ (2 (g)) + stackrel (warna (biru) biru) (- 2)) ("O") _ ((l)) #

Perhatikan bahawa keadaan pengoksidaan nitrogen akan keluar #color (biru) (+ 5) # pada bahagian produk untuk #color (biru) (+ 4) # di bahagian reaktan, yang bermaksud bahawa nitrogen sedang berlaku dikurangkan.

Sebaliknya, keadaan pengoksidaan sulfur berlaku #color (biru) (0) # di bahagian reaktan untuk #color (biru) (+ 6) # di sisi produk, yang bermaksud sulfur sedang berlaku teroksida.

The pengoksidaan reaksi separuh kelihatan seperti ini

#stackrel (warna (biru) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (warna (biru) (+ 6) aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Keseimbangan atom oksigen dengan menggunakan molekul air.

("L") + stackrel (warna (biru) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (warna (biru) +6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Untuk mengimbangi atom hidrogen, tambah proton, # "H" ^ (+) #, ke sisi yang memerlukan atom hidrogen.

("L") + stackrel (warna (biru) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (warna (biru) +6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) + 7 "H" _ ((aq)) ^

The pengurangan reaksi separuh kelihatan seperti ini

#stackrel (warna (biru) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e")) ("N") "O" _ (2 (g)) #

Sekali lagi, keseimbangan atom oksigen dengan menambah molekul air.

#stackrel (warna (biru) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e")) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)

Keseimbangan atom hidrogen dengan menambahkan proton.

(2) H "_ ((aq)) ^ (+) + stackrel (warna (biru) (+ 5)) (" N ")" ^ (-) -> stackrel (warna (biru) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "

Sekarang, dalam sebarang reaksi redoks, bilangan elektron yang hilang dalam pengoksidaan reaksi separuh mesti sama kepada bilangan elektron yang diperolehi di pengurangan reaksi separuh.

Untuk mengimbangi jumlah elektron yang dipindahkan, kalikan pengurangan separuh tindak balas oleh #6#. Tambah dua separuh reaksi untuk mendapatkan

# (warna (putih) (aaaaaaa.) 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (warna (biru) (0)) ("S") _ ((s) H "stackrel (warna (biru) (+ 6)) (" S ")" O "_ (4 (aq)) ^ (-) + 6" ") (2) H" _ ((aq)) ^ (+) + stackrel (warna (biru) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (warna (biru) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 " ((l)) "" #

#color (putih) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / warna (putih) (a) #

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + "S" _ ((s)) + 12 "H" _ ((aq)) ^ "(HS)" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 " NO "_ (2 (g)) + warna (merah) (batalkan (warna (hitam) (6" e "^ (-)))) + 7" H "_ ((aq) "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Ini akan bersamaan dengan

#color (hijau) (bar (ul (| warna (putih) (a / a) warna (hitam) ("S" _ ((s)) + + "H" _ ((aq)) ^ (+) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "NO" _ (2 (g)) uarr + 2 "H" 2 "O" _ ((l))) warna (putih) (a / a) |))) #