Составить электронный баланс, расставить коэффициенты: Al + HNO3  Al(NO3)3 + NO + H2O

Реакция:
Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + H₂O

Шаг 1: Определим степень окисления элементов

• Al (в чистом виде) — 0

• Al в Al(NO₃)₃ — +3

• N в HNO₃ — +5

• N в NO — +2

Изменения степеней окисления:

• Al: 0 → +3 (отдаёт 3 электрона)

• N: +5 → +2 (принимает 3 электрона)

Окислитель — азот из HNO₃ (восстанавливается: +5 → +2)
Восстановитель — алюминий (окисляется: 0 → +3)

Шаг 2: Составим полуреакции

Окисление (Al):
Al⁰ → Al³⁺ + 3e⁻

Восстановление (N):
N⁵⁺ + 3e⁻ → N²⁺

Так как и отдаётся, и принимается по 3 электрона, коэффициенты по электронному балансу равны 1:1.

Шаг 3: Составим черновой вариант реакции

Al + HNO₃ → Al(NO₃)₃ + NO + H₂O

Пока поставим коэффициенты по веществам, участвующим в окислительно-восстановительной реакции:

• 1 Al → 1 Al(NO₃)₃

• 1 атом N⁵⁺ → 1 молекула NO (с атомом N²⁺)

Но в HNO₃ есть и атомы водорода и кислорода, а в продуктах — вода, поэтому нужно уравнять и их.

Шаг 4: Подбор коэффициентов методом электронного баланса

Итак:

• Al → Al³⁺ (3e⁻ отдал)

• N⁵⁺ → N²⁺ (3e⁻ принял)

Значит, на 1 атом Al нужен 1 атом N⁵⁺ для восстановления до NO.
Но в продукте у нас Al(NO₃)₃, где 3 иона NO₃⁻, то есть нужно 3 молекулы HNO₃ на образование одной соли.
А ещё дополнительная HNO₃ идёт на восстановление N до NO.

Пусть примем 1 Al, тогда:

• нужно 3 HNO₃ для образования Al(NO₃)₃

• и ещё 3 HNO₃ пойдут на восстановление N⁵⁺ до NO (3 N⁵⁺ → 3 NO)

Итого: 6 HNO₃

Промежуточная реакция:
Al + 6 HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3 NO + H₂O

Теперь считаем H и O:

Слева:

• 6 HNO₃ → 6 H, 18 O

Справа:

• Al(NO₃)₃ → 3 NO₃ → 9 O

• 3 NO → 3 O

• Всего уже 12 O

• Нужно ещё 6 O → это 3 H₂O

• H: 3 H₂O → 6 H

Совпадает: 6 H (слева и справа), 18 O (9 из соли + 3 из NO + 6 из H₂O)

Ответ:

Сбалансированное уравнение реакции:

Al + 6 HNO₃ → Al(NO₃)₃ + 3 NO + 3 H₂O