Расставьте коэффициенты в уравнении с помощью метода электронного баланса Fe + CuSO4 = Fe2(SO4)3 + Cu

Для расставления коэффициентов в уравнении реакции методом электронного баланса, нужно учесть изменения степеней окисления элементов, а также правильно сбалансировать количество атомов и зарядов с обеих сторон уравнения.

1. Запишем исходное уравнение:

   Fe + CuSO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + Cu

2. Определим степени окисления элементов:

   • В Fe степень окисления 0 (в элементарной форме).

   • В CuSO₄ степень окисления меди (Cu) равна +2, а сульфата (SO₄) —2.

   • В Fe₂(SO₄)₃ степень окисления железа (Fe) равна +3.

   • В Cu степень окисления меди в элементарной форме равна 0.

   Видно, что Fe окисляется, увеличивая свою степень окисления с 0 до +3, а Cu восстанавливается, уменьшая свою степень окисления с +2 до 0.

3. Балансируем изменения степеней окисления:

   • Для железа: 2 атома железа в правой части (Fe₂(SO₄)₃) образуют 2 атома Fe³⁺, значит, для сбалансированности нужно 2 атома железа с левой стороны.

   • Для меди: каждый атом меди из CuSO₄ восстанавливается до атома меди (Cu) в элементарном виде, следовательно, количество атомов меди в правой части должно быть равно количеству атомов меди в CuSO₄ слева.

4. Балансируем сульфаты:

   В Fe₂(SO₄)₃ присутствует 3 сульфат-ионов (SO₄²⁻), что означает, что для сбалансированности нужно 3 молекулы CuSO₄ слева.

5. Балансируем общее количество атомов и зарядов:

   После того как мы расставили коэффициенты, у нас получается следующее уравнение:

   3Fe + 3CuSO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3Cu

6. Проверим сбалансированность:

   • Слева: 3 атома железа (Fe), 3 атома меди (Cu), 3 сульфат-ионов (SO₄²⁻).

   • Справа: 2 атома железа (Fe) в Fe₂(SO₄)₃, 3 атома меди (Cu) в элементарной форме, 3 сульфат-ионов (SO₄²⁻) в Fe₂(SO₄)₃.

   Уравнение сбалансировано, все элементы и заряды равны с обеих сторон.

Ответ: уравнение реакции в сбалансированном виде:

3Fe + 3CuSO₄ = Fe₂(SO₄)₃ + 3Cu.