Решение: Электронный баланс реакции
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{NO_2 + O_2 + NaOH \rightarrow NaNO_3 + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
4 шагаОпределяем степени окисления элементов, изменяющих степень окисления: азот в $\mathrm{NO_2}$ имеет степень окисления $+4$, а в $\mathrm{NaNO_3}$ — $+5$. Кислород в $\mathrm{O_2}$ имеет степень окисления $0$, а в соединениях — $-2$.
$$\mathrm{N^{+4} - e^- \rightarrow N^{+5}};\quad \mathrm{O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}}$$Уравниваем электроны: четыре атома азота отдают четыре электрона, которые принимает одна молекула кислорода.
$$4\mathrm{N^{+4}} - 4e^- \rightarrow 4\mathrm{N^{+5}};\quad \mathrm{O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}}$$Расставляем коэффициенты перед веществами и затем уравниваем натрий, водород и кислород.
$$4\mathrm{NO_2 + O_2 + 4NaOH \rightarrow 4NaNO_3 + 2H_2O}$$Вещество, которое принимает электроны, является окислителем. Вещество, которое отдаёт электроны, является восстановителем.
$$\mathrm{O_2}\text{ — окислитель; }\mathrm{NO_2}\text{ — восстановитель}$$$4\mathrm{NO_2} + \mathrm{O_2} + 4\mathrm{NaOH} \rightarrow 4\mathrm{NaNO_3} + 2\mathrm{H_2O}$; окислитель — $\mathrm{O_2}$, восстановитель — $\mathrm{NO_2}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают изменение степени окисления азота с $+4$ до $+5$.
Называют восстановителем кислород, хотя он принимает электроны.
Не уравнивают коэффициенты перед $\mathrm{NaOH}$ и $\mathrm{H_2O}$ после составления электронного баланса.