Решение: Электронный баланс реакции бромоводорода
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HBr + HNO_3 \rightarrow NO + Br_2 + H_2O}$. 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: азот в $\mathrm{HNO_3}$ имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{NO}$ — $+2$; бром в $\mathrm{HBr}$ имеет степень окисления $-1$, а в $\mathrm{Br_2}$ — $0$.
$$\mathrm{N^{+5} \rightarrow N^{+2};\quad Br^{-1} \rightarrow Br^0}$$Азот принимает электроны, поэтому происходит восстановление. Два атома брома отдают два электрона, поэтому происходит окисление.
$$\mathrm{N^{+5} + 3e^- \rightarrow N^{+2};\quad 2Br^{-1} - 2e^- \rightarrow Br_2^0}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов: процесс восстановления умножаем на 2, процесс окисления — на 3.
$$\mathrm{2N^{+5} + 6e^- \rightarrow 2N^{+2};\quad 6Br^{-1} - 6e^- \rightarrow 3Br_2^0}$$Расставляем коэффициенты перед веществами и проверяем баланс атомов водорода и кислорода.
$$\mathrm{6HBr + 2HNO_3 \rightarrow 2NO + 3Br_2 + 4H_2O}$$Бромид-ионы в составе $\mathrm{HBr}$ отдают электроны, поэтому $\mathrm{HBr}$ является восстановителем. Азот в составе $\mathrm{HNO_3}$ принимает электроны, поэтому $\mathrm{HNO_3}$ является окислителем.
$\mathrm{6HBr + 2HNO_3 \rightarrow 2NO + 3Br_2 + 4H_2O}$; окислитель — $\mathrm{HNO_3}$, восстановитель — $\mathrm{HBr}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют степень окисления азота в $\mathrm{HNO_3}$ или $\mathrm{NO}$.
Не учитывают, что молекула $\mathrm{Br_2}$ содержит два атома брома.
Путают окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт их.
Не проверяют равенство числа атомов водорода и кислорода после расстановки коэффициентов.