Решение: Электронный баланс реакции
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HI + H_2SO_4 \rightarrow I_2 + H_2S + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя и укажите, какое из них является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления изменяющихся элементов: в $\mathrm{H_2SO_4}$ сера имеет степень окисления $+6$, а в $\mathrm{H_2S}$ — $-2$. Йод в $\mathrm{HI}$ имеет степень окисления $-1$, а в $\mathrm{I_2}$ — $0$.
$$\mathrm{S^{+6} \rightarrow S^{-2};\quad I^{-1} \rightarrow I^0}$$Сера принимает 8 электронов, поэтому является восстановителем по степени окисления? Нет: вещество, содержащее серу, принимает электроны и выступает окислителем. Два атома йода отдают суммарно 2 электрона.
$$\mathrm{S^{+6} + 8e^- \rightarrow S^{-2}};\quad \mathrm{2I^{-1} - 2e^- \rightarrow I_2^0}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов: процесс окисления йода умножаем на 4.
$$\mathrm{4\cdot(2I^{-1} - 2e^- \rightarrow I_2^0)}$$Расставляем коэффициенты перед веществами и проверяем баланс атомов водорода и кислорода.
$$\mathrm{8HI + H_2SO_4 \rightarrow 4I_2 + H_2S + 4H_2O}$$Сера в серной кислоте принимает электроны и восстанавливается, поэтому $\mathrm{H_2SO_4}$ является окислителем. Иодид-ионы в составе $\mathrm{HI}$ отдают электроны, поэтому $\mathrm{HI}$ является восстановителем.
$\mathrm{8HI + H_2SO_4 \rightarrow 4I_2 + H_2S + 4H_2O}$; окислитель — $\mathrm{H_2SO_4}$, восстановитель — $\mathrm{HI}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Ставят коэффициент 2 перед $\mathrm{HI}$, не учитывая переход серы из степени окисления $+6$ в $-2$.
Называют $\mathrm{HI}$ окислителем, хотя иодид-ионы отдают электроны.
Не уравнивают атомы водорода и кислорода после составления электронного баланса.