Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 2039
2023-03-09 
Используя ионно-электронный метод, расставьте коэффициенты в уравнении реакции:
$Zn + HNO_{3} \rightarrow Zn (NO_{3})_{2} + NH_{4}NO_{3} + H_{2}O$.
Решение:
Напишем схему ионного уравнения реакции:
$Zn + H^{+} + NO_{3}^{-} \rightarrow Zn^{2+} + NH_{4}^{+} + H_{2}O$
и схемы уравнений полуреакций окисления и восстановления:
$\begin{matrix} окисления & Zn \rightarrow Zn^{2+}, \\ восстановления & NO_{3}^{-} \rightarrow NH_{4}^{+}. \end{matrix}$
Из двух последних схем следует, что для баланса числа атомов и зарядов в первом случае в левой части уравнения надо вычесть 2 электрона; во втором - в левую часть уравнения включить 10 ионов $H^{+}$ для связывания из иона $NO_{3}^{-}$, трех атомов кислорода (образуется $3H_{2}O$) и одного атома азота (образуется $NH_{4}^{+}$) и в эту же левую часть уравнения включить 8 электронов.
Напишем уравнение полуреакций окисления и восстановления:
$\begin{matrix} окисления & Zn - 2e \rightarrow Zn^{2+}, \\ восстановления & NO_{3}^{-} + 10H^{+} + 8e \rightarrow NH_{4}^{+} + 3H_{2}O \end{matrix}$.
Учтя, что число отданных и принятых электронов должно быть одинаковым, найдем коэффициенты:
$\left . \begin{matrix} Zn - 2e \rightarrow Zn^{2+} \\ NO_{3}^{-} + 10H^{+} + 8e \rightarrow NH_{4}^{+} + 2H_{2}O \end{matrix} \right | \left . \begin{matrix} 8 \\ 2 \end{matrix} \right | \begin{matrix} 4 , \\ 1. \end{matrix}$
Суммируя, получим:
$4Zn + 8e + NO_{3}^{-} + 10H^{+} + 8e \rightarrow 4Zn^{2+} + NH_{4}^{+} + 3H_{2}O$.
После сокращения подобных членов получим:
$4Zn + NO_{3}^{-} + 10H^{+} \rightarrow 4Zn^{2+} + NH_{4}^{+} + 3H_{2}O$.
Правильность составленного уравнения проверяется по балансу числа атомов и зарядов в левой и правой частях уравнения.
Уравнение реакции в молекулярной форме:
$4Zn + 10HNO_{3} \rightarrow 4Zn(NO_{3})_{2} + NH_{4}NO_{3} + 3H_{2}O$.
Используя ионно-электронный метод, расставьте коэффициенты в уравнении реакции:
$Zn + HNO_{3} \rightarrow Zn (NO_{3})_{2} + NH_{4}NO_{3} + H_{2}O$.
Решение:
Напишем схему ионного уравнения реакции:
$Zn + H^{+} + NO_{3}^{-} \rightarrow Zn^{2+} + NH_{4}^{+} + H_{2}O$
и схемы уравнений полуреакций окисления и восстановления:
$\begin{matrix} окисления & Zn \rightarrow Zn^{2+}, \\ восстановления & NO_{3}^{-} \rightarrow NH_{4}^{+}. \end{matrix}$
Из двух последних схем следует, что для баланса числа атомов и зарядов в первом случае в левой части уравнения надо вычесть 2 электрона; во втором - в левую часть уравнения включить 10 ионов $H^{+}$ для связывания из иона $NO_{3}^{-}$, трех атомов кислорода (образуется $3H_{2}O$) и одного атома азота (образуется $NH_{4}^{+}$) и в эту же левую часть уравнения включить 8 электронов.
Напишем уравнение полуреакций окисления и восстановления:
$\begin{matrix} окисления & Zn - 2e \rightarrow Zn^{2+}, \\ восстановления & NO_{3}^{-} + 10H^{+} + 8e \rightarrow NH_{4}^{+} + 3H_{2}O \end{matrix}$.
Учтя, что число отданных и принятых электронов должно быть одинаковым, найдем коэффициенты:
$\left . \begin{matrix} Zn - 2e \rightarrow Zn^{2+} \\ NO_{3}^{-} + 10H^{+} + 8e \rightarrow NH_{4}^{+} + 2H_{2}O \end{matrix} \right | \left . \begin{matrix} 8 \\ 2 \end{matrix} \right | \begin{matrix} 4 , \\ 1. \end{matrix}$
Суммируя, получим:
$4Zn + 8e + NO_{3}^{-} + 10H^{+} + 8e \rightarrow 4Zn^{2+} + NH_{4}^{+} + 3H_{2}O$.
После сокращения подобных членов получим:
$4Zn + NO_{3}^{-} + 10H^{+} \rightarrow 4Zn^{2+} + NH_{4}^{+} + 3H_{2}O$.
Правильность составленного уравнения проверяется по балансу числа атомов и зарядов в левой и правой частях уравнения.
Уравнение реакции в молекулярной форме:
$4Zn + 10HNO_{3} \rightarrow 4Zn(NO_{3})_{2} + NH_{4}NO_{3} + 3H_{2}O$.
