5. Подберите коэффициенты методом электронного баланса в уравнениях реакций, укажите окислитель и восстановитель: Br2 + SO2 + H2O = HBr + H2SO4

Для составления уравнения реакции методом электронного баланса сначала нужно разделить реакцию на две полуреакции – одну для окисления, а другую для восстановления. В данном случае окислитель и восстановитель можно определить по изменению степеней окисления элементов.

Шаг 1: Определение степеней окисления

1. Бром (Br₂): в молекуле Br₂ степень окисления брома равна 0.

2. Сера (SO₂): в SO₂ степень окисления серы равна +4.

3. Сера (H₂SO₄): в H₂SO₄ степень окисления серы равна +6.

4. Бром (HBr): в HBr степень окисления брома равна -1.

Шаг 2: Разделение на полуреакции

1. Окисление (повышение степени окисления):

   • SO₂ → H₂SO₄ (сера из +4 переходит в +6, что является окислением).

2. Восстановление (понижение степени окисления):

   • Br₂ → HBr (бром из 0 переходит в -1, что является восстановлением).

Шаг 3: Балансировка полуреакций по атомам и зарядам

1. Полуреакция окисления (SO₂ → H₂SO₄):

   • Для балансировки атомов кислорода добавим воду (H₂O):
     SO₂ + 2H₂O → H₂SO₄

   • Теперь балансируем атомы водорода, добавив H⁺ и балансируем заряд.

2. Полуреакция восстановления (Br₂ → HBr):

   • Бром в молекуле Br₂ переходит в ион Br⁻. Балансируем атомы брома и добавляем H⁺ для балансировки.

Шаг 4: Балансировка реакции с учетом электронов

1. В полуреакции окисления сера из SO₂ переходит в H₂SO₄, отдавая 2 электрона.

2. В полуреакции восстановления бром из Br₂ принимает 2 электрона.

Шаг 5: Итоговое уравнение реакции

Теперь, когда у нас есть сбалансированные полуреакции, объединяем их:

$Br_2 + SO_2 + 2H_2O \rightarrow 2HBr + H_2SO_4$

Шаг 6: Указание окислителя и восстановителя

• Окислитель: Бром (Br₂), так как он принимает электроны и восстанавливается.

• Восстановитель: Диоксид серы (SO₂), так как он отдает электроны и окисляется.

Это уравнение сбалансировано как по атомам, так и по зарядам.