Решение: Электронный баланс реакции
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{SO_2 + Br_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 + HBr}$. Запишите в отдельных строках формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ или частиц является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
4 шагаОпределяем степени окисления элементов, которые изменяются. Сера в $\mathrm{SO_2}$ имеет степень окисления $+4$, а в $\mathrm{H_2SO_4}$ — $+6$. Бром в $\mathrm{Br_2}$ имеет степень окисления $0$, а в $\mathrm{HBr}$ — $-1$.
$$\mathrm{S^{+4} \rightarrow S^{+6};\quad Br_2^0 \rightarrow 2Br^{-1}}$$Составляем электронный баланс: атом серы отдаёт два электрона, а молекула брома принимает два электрона.
$$\mathrm{S^{+4} - 2e^- \rightarrow S^{+6}};\quad \mathrm{Br_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Br^{-1}}$$Коэффициенты перед $\mathrm{SO_2}$ и $\mathrm{Br_2}$ равны единице. Подбираем коэффициенты для воды и продуктов, чтобы уравнять атомы водорода и кислорода.
$$\mathrm{SO_2 + Br_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HBr}$$Сера повышает степень окисления и отдаёт электроны, поэтому $\mathrm{SO_2}$ является восстановителем. Бром принимает электроны, поэтому $\mathrm{Br_2}$ является окислителем.
$\mathrm{SO_2 + Br_2 + 2H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 2HBr}$; окислитель — $\mathrm{Br_2}$, восстановитель — $\mathrm{SO_2}$.
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 $\mathrm{SO_2}$, хотя число отданных и принятых электронов уже совпадает.
Называют $\mathrm{SO_2}$ окислителем, не учитывая, что сера повышает степень окисления.
Не уравнивают атомы водорода и кислорода после расстановки коэффициентов по электронному балансу.