Решение: Электронный баланс реакции серы
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{S + F_2 + NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + NaF + H_2O}$. 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 элементов, изменяющих степень окисления: сера окисляется от $0$ до $+6$, фтор восстанавливается от $0$ до $-1$.
$$\mathrm{S^0 - 6e^- \rightarrow S^{+6}};\quad \mathrm{F_2^0 + 2e^- \rightarrow 2F^-}$$Уравниваем число электронов: процесс восстановления для фтора умножаем на 3.
$$\mathrm{S^0 - 6e^- \rightarrow S^{+6}};\quad \mathrm{3F_2^0 + 6e^- \rightarrow 6F^-}$$Перед фтором ставим коэффициент 3, а затем уравниваем натрий: для образования $\mathrm{Na_2SO_4}$ и $6\mathrm{NaF}$ требуется 8 атомов натрия, значит, перед $\mathrm{NaOH}$ ставим коэффициент 8.
$$\mathrm{S + 3F_2 + 8NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 6NaF + H_2O}$$Уравниваем кислород и водород: из 8 атомов кислорода слева 4 входят в состав $\mathrm{Na_2SO_4}$, оставшиеся 4 образуют 4 молекулы воды; число атомов водорода также совпадает.
$$\mathrm{S + 3F_2 + 8NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 6NaF + 4H_2O}$$Сера отдаёт электроны, поэтому является восстановителем. Фтор принимает электроны, поэтому является окислителем.
$\mathrm{S + 3F_2 + 8NaOH \rightarrow Na_2SO_4 + 6NaF + 4H_2O}$; окислитель — $\mathrm{F_2}$, восстановитель — $\mathrm{S}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывать, что одна молекула $\mathrm{F_2}$ принимает два электрона.
Поставить коэффициент 6 перед $\mathrm{F_2}$ вместо коэффициента 3.
Перепутать окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт их.