Решение: Электронный баланс реакции бромоводорода
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HBr + HNO_3 \rightarrow NO_2 + HBrO_3 + H_2O}$. Запишите в отдельной(-ых) строчке(-ах) формулы вещества/частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое(-ая) из этих веществ/частиц является окислителем, а какое(-ая) — восстановителем.
Решение по шагам
4 шагаОпределяем степени окисления элементов, которые изменяются: бром в $\mathrm{HBr}$ имеет степень окисления $-1$, а в $\mathrm{HBrO_3}$ — $+5$; азот в $\mathrm{HNO_3}$ имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{NO_2}$ — $+4$.
$$\mathrm{Br^{-1} - 6e^- \rightarrow Br^{+5}};\quad \mathrm{N^{+5} + e^- \rightarrow N^{+4}}$$Для электронного баланса умножаем процесс восстановления азота на 6. Поэтому соотношение коэффициентов перед $\mathrm{HBr}$ и $\mathrm{HNO_3}$ равно $1:6$.
$$\mathrm{Br^{-1} - 6e^- \rightarrow Br^{+5}}\quad (1);\qquad \mathrm{N^{+5} + e^- \rightarrow N^{+4}}\quad (6)$$Расставляем коэффициенты перед веществами, содержащими бром и азот, а затем уравниваем водород и кислород.
$$\mathrm{HBr + 6HNO_3 \rightarrow 6NO_2 + HBrO_3 + 3H_2O}$$Бром повышает степень окисления и отдаёт электроны, поэтому $\mathrm{HBr}$ является восстановителем. Азот в азотной кислоте принимает электроны, поэтому $\mathrm{HNO_3}$ является окислителем.
$\mathrm{HBr + 6HNO_3 \rightarrow 6NO_2 + HBrO_3 + 3H_2O}$. 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
Не учитывают, что атом брома отдаёт 6 электронов при изменении степени окисления от $-1$ до $+5$.
Путают окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт их.
Не уравнивают количество атомов водорода и кислорода после расстановки коэффициентов электронного баланса.