Решение: Электронный баланс реакции магния
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2S + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ или частиц является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления изменяющихся элементов: магний изменяет степень окисления с 0 до $+2$, сера — с $+6$ в $\mathrm{H_2SO_4}$ до $-2$ в $\mathrm{H_2S}$.
$$\mathrm{Mg^0 \rightarrow Mg^{+2};\quad S^{+6} \rightarrow S^{-2}}$$Составляем электронный баланс: один атом магния отдаёт два электрона, а один атом серы принимает восемь электронов.
$$\mathrm{Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{+2}};\quad \mathrm{S^{+6} + 8e^- \rightarrow S^{-2}}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов: перед магнием ставим коэффициент 4.
$$\mathrm{4Mg^0 - 8e^- \rightarrow 4Mg^{+2}}$$После расстановки коэффициентов перед веществами и проверки числа атомов получаем уравнение реакции.
$$\mathrm{4Mg + 5H_2SO_4 \rightarrow 4MgSO_4 + H_2S + 4H_2O}$$Магний отдаёт электроны, поэтому является восстановителем. Серная кислота, точнее сера в составе сульфат-иона, принимает электроны и является окислителем.
$\mathrm{4Mg + 5H_2SO_4 \rightarrow 4MgSO_4 + H_2S + 4H_2O}$; окислитель — $\mathrm{H_2SO_4}$ (сера $\mathrm{S^{+6}}$), восстановитель — $\mathrm{Mg}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Ставят коэффициент 8 перед магнием, не учитывая, что один атом магния отдаёт два электрона.
Неверно определяют степень окисления серы в $\mathrm{H_2SO_4}$ или $\mathrm{H_2S}$.
Называют магний окислителем, хотя он отдаёт электроны.
Не проверяют количество атомов водорода и кислорода после расстановки коэффициентов.