Решение: Электронный баланс реакции
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{H_2S + Cl_2 + H_2O \rightarrow H_2SO_4 + HCl}$. 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, которые изменяются. Сера в $\mathrm{H_2S}$ имеет степень окисления $-2$, а в $\mathrm{H_2SO_4}$ — $+6$. Хлор в $\mathrm{Cl_2}$ имеет степень окисления $0$, а в $\mathrm{HCl}$ — $-1$.
$$\mathrm{S^{-2} \rightarrow S^{+6};\quad Cl^0 \rightarrow Cl^{-1}}$$Сера отдаёт восемь электронов, поэтому окисляется и является восстановителем. Два атома хлора в молекуле хлора принимают два электрона, поэтому хлор восстанавливается.
$$\mathrm{S^{-2} - 8e^- \rightarrow S^{+6};\quad Cl_2 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов: процесс восстановления умножаем на 4. Поэтому перед формулой хлора ставим коэффициент 4, а перед хлороводородом — коэффициент 8.
$$\mathrm{S^{-2} - 8e^- \rightarrow S^{+6};\quad 4(Cl_2 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-)}$$Расставляем коэффициенты в уравнении и проверяем число атомов каждого элемента.
$$\mathrm{H_2S + 4Cl_2 + 4H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 8HCl}$$$\mathrm{H_2S + 4Cl_2 + 4H_2O \rightarrow H_2SO_4 + 8HCl}$. Окислитель — $\mathrm{Cl_2}$, восстановитель — $\mathrm{H_2S}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают, что молекула $\mathrm{Cl_2}$ содержит два атома хлора.
Называют окислителем вещество, которое отдаёт электроны.
Ставят коэффициент 8 перед $\mathrm{Cl_2}$ вместо коэффициента 4.