Шешімі: Электронный баланс реакции цинка
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HNO_3 + Zn \rightarrow Zn(NO_3)_2 + N_2 + H_2O}$. Запишите в отдельной(-ых) строчке(-ах) формулы вещества/частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое(-ая) из этих веществ/частиц является окислителем, а какое(-ая) — восстановителем.
Шешім по шагам
4 қадамОпределяем степени окисления элементов, изменяющих степень окисления. Цинк в простом веществе имеет степень окисления 0, а в $\mathrm{Zn(NO_3)_2}$ — $+2$. Азот в $\mathrm{HNO_3}$ имеет степень окисления $+5$, а в молекуле $\mathrm{N_2}$ — 0.
$$\mathrm{Zn^0 \rightarrow Zn^{+2};\quad N^{+5} \rightarrow N^0}$$Составляем электронный баланс: один атом цинка отдаёт два электрона, а два атома азота принимают десять электронов.
$$\mathrm{Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}}\quad (\times 5);\qquad \mathrm{2N^{+5} + 10e^- \rightarrow 2N^0}$$Из электронного баланса получаем соотношение коэффициентов перед цинком и молекулой азота $5:1$. Ставим коэффициенты перед соединениями цинка и азотом, затем уравниваем азот, водород и кислород.
$$\mathrm{12HNO_3 + 5Zn \rightarrow 5Zn(NO_3)_2 + N_2 + 6H_2O}$$Цинк отдаёт электроны и окисляется, поэтому является восстановителем. Азот в составе нитрат-иона принимает электроны и восстанавливается, поэтому окислителем является азотная кислота, точнее нитрат-ион $\mathrm{NO_3^-}$.
$\mathrm{12HNO_3 + 5Zn \rightarrow 5Zn(NO_3)_2 + N_2 + 6H_2O}$; окислитель — $\mathrm{HNO_3}$ (ион $\mathrm{NO_3^-}$), восстановитель — $\mathrm{Zn}$.
Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Қате определяют степень окисления азота в $\mathrm{HNO_3}$.
Забывают, что молекула азота $\mathrm{N_2}$ содержит два атома азота.
Называют окислителем цинк, хотя он отдаёт электроны и является восстановителем.
Не проверяют равенство числа атомов кислорода и водорода после расстановки коэффициентов.