"S" + "HNO" _3 - > "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"という式をどのようにバランスさせますか。

"S" + "HNO" _3 - > "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"という式をどのようにバランスさせますか。
Anonim

回答:

酸化還元反応の標準的な方法では、

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

説明:

標準的な方法を レドックス反応.

酸化:

硫黄は、元素中の0酸化状態から硫酸中で+6まで変化するので、原子1モルあたり6個の電子を放出します。

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

削減:

窒素は硝酸中の+5酸化状態から二酸化窒素中の+4になるので、原子1モルあたり1電子モルを占めます。

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

バランス:

酸化還元反応が平衡になるためには、あきらめられた電子は取り込まれた電子と一致しなければならない。ここで、1モルの硫黄原子によって放出される電子を取り込むために、6モルの窒素原子が必要です。

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

次に、それらの係数を元の化合物に戻します。 # "S" ^ 0# 硫黄元素です。 # "N" ^ "V"# 硝酸性窒素などの窒素です。

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

そして簡単な部分を忘れないでください。

酸化も還元もされていない元素である水素と酸素はバランスが取れていないため、反応はまだバランスが取れていません。しかし、酸化成分と還元成分の電子のバランスをとることで、他の1つの元素だけをバランスさせる必要があります。最後の要素は強制的に配置されます。つまり、水素を自己評価し、硫黄と窒素のバランスを保つために、水の係数を調整します。その後:

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

回答:

これが私が手に入れたものです。

説明:

あなたが扱っているのは レドックス反応 どの硝酸で 酸化する 硫黄元素から硫酸へ # "H" _2 "SO" _4#、二酸化窒素に還元されている間、 # "NO" _2#、 過程の中で。

割り当てから始める 酸化数 反応中に起こる原子に

#stackrel(色(青)(0))( "S")_((s))+ stackrel(色(青)(+ 1))( "H")stackrel(色(青)(+ 5)) ( "N")stackrel(色(青)( - 2))( "O")_(3(aq)) - > stackrel(色(青)(+ 1))( "H")_ 2 stackrel(色(青)(+ 6))( "S")stackrel(色(青)( - 2))( "O")_(4(aq))+ stackrel(色(青)(+ 4))( stackrel(color(blue)( - 2))( "O")_(2(g))+ stackrel(color(blue)(+ 1))( "H")_ 2 stackrel(color(青)( - 2))( "O")_((l))#

窒素の酸化状態は、 #色(青)(+ 5)# 製品側に #色(青)(+ 4)# 反応物側では、窒素が流れていることを意味します。 減少.

一方、硫黄の酸化状態は #色(青)(0)# 反応物側に #色(青)(+ 6)# 製品側では、硫黄が 酸化した.

の 酸化半反応 こんな感じ

#stackrel(色(青)(0))( "S")_((s)) - > "H" stackrel(色(青)(+ 6))( "S") "O" _(4( aq))^( - )+ 6 "e" ^( - )#

水分子を使って酸素原子のバランスを取ります。

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

水素原子のバランスをとるために、陽子を追加します。 # "H" ^(+)#、水素原子を必要とする側に。

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

の 還元半反応 こんな感じ

#stackrel(色(青)(+ 5))( "N") "O" _(3(aq))^( - )+ "e" ^( - ) - > stackrel(色(青)(+ 4) ))( "N") "O" _(2(g))#

もう一度、水分子を加えて酸素原子のバランスを取ります。

#stackrel(色(青)(+ 5))( "N") "O" _(3(aq))^( - )+ "e" ^( - ) - > stackrel(色(青)(+ 4) ))( "N") "O" _(2(g))+ "H" _ 2 "O" _((l))#

プロトンを加えることによって水素原子のバランスをとる。

#2 "H" _((aq))^(+)+ stackrel(色(青)(+ 5))( "N") "O" _(3(aq))^( - )+ "e" ^( - ) - > stackrel(色(青)(+ 4))( "N") "O" _(2(g))+ "H" _ 2 "O" _((l))#

さて、どんな酸化還元反応でも、電子の中で失われた電子の数 酸化半反応 でなければなりません 等しい で得られた電子の数に 還元半反応.

移動した電子の数のバランスをとるために、還元半反応に次の式を掛けます。 #6#。得るために2つの半反応を加える

#(色(白)(aaaaaaa。)4 "H" _ 2 "O" _((l))+ stackrel(色(青)(0))( "S")_((s)) - > " H "stackrel(色(青)(+ 6))(" S ")" O "_(4(aq))^( - )+ 6" e "^( - )+ 7" H "_((aq ))^(+))、(2 "H" _((aq))^(+)+ stackrel(色(青)(+ 5))( "N") "O" _(3(aq)) ^( - )+ "e" ^( - ) - > stackrel(色(青)(+ 4))( "N") "O" _(2(g))+ "H" _ 2 "O" _ ((l)) ""#

#色(白)(aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa)/色(白)(a)#

#4 "H" _ 2 "O" _((l)+ "S" _((s))+ 12 "H" _((aq))^(+)+ 6 "NO" _(3( aq))^( - )+ color(red)(cancel(color(black)(6 "e" ^( - )))) - > "HSO" _(4(aq))^( - )+ 6 " NO "_(2(g))+色(赤)(キャンセル(色(黒)(6" e "^( - ))))+ 7" H "_((aq))^(+)+ 6 "H" _ 2 "O" _((l))#

これはと同等になります

#色(緑)(バー(ul(|色(白)(a / a))色(黒)( "S" _((s))+ 6 "NO" _(3(aq))^( - ) + 5 "H" _((aq))^(+) - > "HSO" _(4(aq))^( - )+ 6 "NO" _(2(g))uarr + 2 "H" _ 2 "O" _((l)))色(白)(a / a)|)))#