Решение: Электронный баланс в ОВР
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{B + HBrO_3 + H_2O \rightarrow H_3BO_3 + HBr}$. Запишите формулы вещества-окислителя и вещества-восстановителя. Укажите, какое из этих веществ является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления изменяющихся элементов. В простом веществе бор имеет степень окисления $0$, в $\mathrm{H_3BO_3}$ — $+3$. В $\mathrm{HBrO_3}$ бром имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{HBr}$ — $-1$.
$$\mathrm{B^0 \rightarrow B^{+3};\quad Br^{+5} \rightarrow Br^{-1}}$$Составляем электронный баланс: бор отдаёт три электрона, а бром принимает шесть электронов.
$$\mathrm{B^0 - 3e^- \rightarrow B^{+3}};\quad \mathrm{Br^{+5} + 6e^- \rightarrow Br^{-1}}$$Чтобы число отданных и принятых электронов совпадало, перед бором ставим коэффициент $2$. Перед $\mathrm{HBrO_3}$ коэффициент равен $1$.
$$\mathrm{2B + HBrO_3 + H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + HBr}$$Уравниваем кислород: справа шесть атомов кислорода, слева три атома в $\mathrm{HBrO_3}$, поэтому перед $\mathrm{H_2O}$ ставим коэффициент $3$. Проверка по водороду даёт семь атомов с каждой стороны.
$$\mathrm{2B + HBrO_3 + 3H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + HBr}$$Бор отдаёт электроны и окисляется, поэтому простое вещество $\mathrm{B}$ является восстановителем. Бром в $\mathrm{HBrO_3}$ принимает электроны и восстанавливается, поэтому $\mathrm{HBrO_3}$ является окислителем.
$\mathrm{2B + HBrO_3 + 3H_2O \rightarrow 2H_3BO_3 + HBr}$; окислитель — $\mathrm{HBrO_3}$, восстановитель — $\mathrm{B}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают изменение степени окисления брома с $+5$ до $-1$ и записывают неверное число принятых электронов.
Ставят одинаковые коэффициенты перед бором и $\mathrm{HBrO_3}$, не выполняя электронный баланс.
Называют окислителем вещество, которое отдаёт электроны, хотя окислитель принимает электроны.