Paano mo balansehin ang mga sumusunod na equation: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"?

Paano mo balansehin ang mga sumusunod na equation: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"?
Anonim

Sagot:

Sa pamamagitan ng standard na paraan para sa redox reaksyon makakakuha tayo ng:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Paliwanag:

Gamitin ang pamantayang pamamaraan para sa redox reaksyon.

Oxidation:

Ang asupre ay napupunta mula sa 0 estado ng oksihenasyon sa elemento sa +6 sa sulfuric acid, kaya binibigyan nito ang anim (moles ng) mga electron sa bawat (mole of) atoms:

# "S" ^ 0 rarr "S" ^ {"VI"} + 6e ^ - #

Pagbabawas:

Ang nitroheno ay napupunta mula sa +5 oksihenasyon ng estado sa nitrik acid sa +4 sa nitrogen dioxide, kaya tumatagal ng isang (mole ng) elektron (s) per (mole ng) atoms:

# "N" ^ "V" + e ^ - rarr "N" ^ {"IV"} #

Pagbabalanse:

Para sa isang redox eeaction upang maging balanced, ang mga electron na ibinigay ay dapat na katugma sa mga electron kinuha up. Dito, kailangan natin ng anim na moles ng mga atomo ng notrogen upang kunin ang mga elektron na ibinigay sa pamamagitan ng isang nunal ng mga atomo ng asupre:

# "S" ^ 0 + 6 "N" ^ "V" rarr "S" ^ {"VI"} + 6 "N" ^ {"IV"} #

Pagkatapos ay ilagay namin ang mga coefficients pabalik sa orihinal na compounds. # "S" ^ 0 # ay ang mga elemento ng asupre, # "N" ^ "V" # ang nitrogen sa nitrik scid, atbp.:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + "H" _2 "O" #

At huwag kalimutan ang madaling bahagi:

Ang reaksyon ay hindi pa balanse dahil ang mga elemento na hindi na-oxidized o nabawasan, hydrogen at oxygen, ay hindi balanse. Ngunit sa pamamagitan ng pagbabalanse ng mga elektron sa mga bahagi ng oksihenasyon at pagbabawas, kailangan na balansehin lamang natin ang isa pang elemento; ang huling elemento ay napipilitang mapunta sa lugar. So.we selwct hydrogen at upang mapanatili ang timbang ng sulfur at nitrogen, inaayos namin ang koepisyent sa tubig. Pagkatapos:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Sagot:

Narito ang aking nakuha.

Paliwanag:

Nakikipag-usap ka sa isang redox reaction kung saan ang nitrik acid oxidizes simple sulfur sa sulfuric acid, # "H" _2 "SO" _4 #, habang binawasan sa nitrogen dioxide, # "NO" _2 #, nasa proseso.

Magsimula sa pamamagitan ng pagtatalaga mga numero ng oksihenasyon sa mga atom na nagaganap sa reaksyon

#stackrel (kulay (asul) (0)) ("S") _ ((s)) + stackrel (kulay (asul) (+ 1)) ("H") stackrel (kulay (asul) (+ 5) ("N") stackrel (kulay (asul) (- 2)) ("O") _ (3 (aq)) -> stackrel (kulay (asul) (+ 1) kulay (bughaw) (+ 6)) ("S") stackrel (kulay (asul) (- 2)) ("O") _ (4 (aq)) + stackrel "2") ("O") _ (2 (g)) + stackrel (kulay (asul) (+ 1)) ("H") _ 2 stackrel (kulay (asul) (- 2)) ("O") _ ((l)) #

Pansinin na ang oksihenasyon ng estado ng nitrogen napupunta mula sa #color (asul) (+ 5) # sa gilid ng mga produkto sa #color (asul) (+ 4) # sa gilid ng reactants, na nangangahulugan na ang nitrogen ay nabawasan.

Sa kabilang banda, ang oksihenasyon ng estado ng asupre ay napupunta #color (blue) (0) # sa gilid ng reactants sa #color (blue) (+ 6) # sa gilid ng mga produkto, na nangangahulugang ang asupre ay ginagawa oxidized.

Ang oksihenasyon kalahating reaksyon ganito ang hitsura nito

#stackrel (kulay (asul) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (kulay (asul) (+ 6)) ("S") "O" aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Balansehin ang mga atoms ng oxygen sa pamamagitan ng paggamit ng mga molecule ng tubig.

# "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (kulay (asul) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (+6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Upang balansehin ang mga atomo ng hydrogen, magdagdag ng mga proton, # "H" ^ (+) #, sa gilid na nangangailangan ng mga atomo ng hydrogen.

# "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (kulay (asul) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (+6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) + 7 "H" _ ((aq)) ^ (+) #

Ang pagbabawas ng half-reaction ganito ang hitsura nito

#stackrel (kulay (asul) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (kulay (asul))) ("N") "O" _ (2 (g)) #

Muli, balansehin ang oxygen atoms sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga molecule ng tubig.

#stackrel (kulay (asul) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (kulay (asul)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Balansehin ang mga atomo ng hydrogen sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga proton.

("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (kulay (asul) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)

Ngayon, sa anumang redox reaksyon, ang bilang ng mga electron nawala sa oksihenasyon kalahating reaksyon dapat pantay sa bilang ng mga elektron na nakakuha sa pagbabawas ng half-reaction.

Upang balansehin ang bilang ng mga elektron na inilipat, i-multiply ang pagbabawas ng half-reaction sa pamamagitan ng #6#. Idagdag ang dalawang kalahating-reaksiyon upang makuha

# (kulay (puti) (aaaaaaa.) 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (kulay (asul) (0)) ("S") _ ((s) H "stackrel (kulay (asul) (+ 6)) (" S ")" O "_ (4 (aq)) ^ (-) + 6" e "^ (-) + 7" H "_ ((aq) (2) H "_ ((aq)) ^ (+) + stackrel (kulay (asul) (+ 5)) (" N ")" O "_ (3 (aq) "(") - "stackrel (kulay (asul) (+ 4)) (" N ")" O "_ (2 (g)) +" H "_ 2" O "_ ((l)) "" #

#color (white) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / color (white) (a) #

"(") "+" S "_ ((s)) + 12" H "_ ((aq)) ^ (+) + 6" NO "_ (3 ("(HS)" (4 (aq)) ^ (-) + 6 " HINDI "_ (2 (g)) + kulay (pula) (kanselahin (kulay (itim) (6" e "^ (-)))) + 7" H "_ ((aq)) ^ (+) + 6 "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Ito ay katumbas ng

# ng kulay (berde) (bar (ul (| kulay (puti) (a / a) kulay (itim) ("S" _ ((s)) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ "5" H "_ ((aq)) ^ (+) ->" HSO "_ (4 (aq)) ^ (-) + 6" NO "_ (2 (g)) uarr + 2" H " 2 "O" _ ((l))) kulay (puti) (a / a) |))) #