Метод электронного баланса
Метод электронного баланса — способ уравнивания окислительно-восстановительных реакций, при котором сравнивают число электронов, отданных восстановителем, и число электронов, принятых окислителем.
Как работает метод
- Запишите схему реакции и определите степени окисления элементов, которые изменяются.
- Укажите, какой элемент окисляется, а какой восстанавливается. Окисление — отдача электронов, восстановление — их принятие.
- Запишите число отданных и принятых электронов на один атом или ион с учётом изменения степени окисления.
- Подберите множители так, чтобы общее число отданных электронов равнялось общему числу принятых.
- Перенесите множители в уравнение, затем уравняйте остальные атомы и проверьте коэффициенты.
В реакции \(\mathrm{Fe_2O_3 + CO \rightarrow Fe + CO_2}\) железо изменяет степень окисления с \(+3\) до \(0\) и принимает \(3e^-\) на один атом. Два атома железа принимают \(6e^-\). Углерод в \(\mathrm{CO}\) изменяется с \(+2\) до \(+4\) и отдаёт \(2e^-\) на один атом, поэтому нужны три атома углерода. Получаем: \(\mathrm{Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2}\).
Метод электронного баланса не равен простому подбору коэффициентов по числу атомов. Сначала уравнивают именно электронный обмен, а уже затем проверяют состав веществ. Также не следует считать электроны у элементов, чьи степени окисления в реакции не изменились.
Сколько электронов принимает один атом хлора при изменении степени окисления с \(+5\) до \(-1\)?
Для полной расстановки коэффициентов применяют электронный баланс. Если один и тот же элемент одновременно окисляется и восстанавливается, реакцию рассматривают особенно внимательно: это может быть диспропорционирование.
Главное
- При окислении электроны отдают, при восстановлении принимают.
- Число отданных электронов всегда равно числу принятых.
- После составления баланса коэффициенты проверяют по атомам и заряду.