Расставьте коэффициенты методом электронного баланса укажите окислитель восстановитель покажите переход электронов SiO2+Al => Si+Al2O3

Для того чтобы расставить коэффициенты в реакции и найти окислитель и восстановитель, необходимо применить метод электронного баланса. Рассмотрим реакцию:

$\text{SiO}_2 + \text{Al} \rightarrow \text{Si} + \text{Al}_2\text{O}_3$

Шаг 1: Определяем окислители и восстановители.

• В данной реакции алюминий (Al) восстанавливает диоксид кремния (SiO₂), то есть он отдает электроны.

• Кремний (Si) в SiO₂ восстанавливается, значит, он принимает электроны.

Таким образом:

• Окислитель — это тот, кто принимает электроны, то есть SiO₂ (кремний в нем восстанавливается).

• Восстановитель — это тот, кто отдает электроны, то есть Al (алюминий в реакции окисляется).

Шаг 2: Напишем полуреакции.

1. Полуреакция окисления (алюминий):

   Алюминий отдает 3 электрона для превращения в ион Al³⁺:
   $\text{Al} \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3e^-$

2. Полуреакция восстановления (кремний):

   Кремний восстанавливается из SiO₂, принимая электроны. В SiO₂ кремний находится в степени окисления +4, а в Si — в степени окисления 0. Он принимает 4 электрона:
   $\text{SiO}_2 + 4e^- \rightarrow \text{Si} + 2\text{O}^{2-}$

Шаг 3: Уравниваем количество электронов.

Чтобы уравнять количество передаваемых электронов, нужно умножить полуреакцию окисления алюминия на 4, а полуреакцию восстановления кремния на 3.

1. Полуреакция окисления алюминия:
   $4(\text{Al} \rightarrow \text{Al}^{3+} + 3e^-)$
   Получаем:
   $4\text{Al} \rightarrow 4\text{Al}^{3+} + 12e^-$

2. Полуреакция восстановления кремния:
   $3(\text{SiO}_2 + 4e^- \rightarrow \text{Si} + 2\text{O}^{2-})$
   Получаем:
   $3\text{SiO}_2 + 12e^- \rightarrow 3\text{Si} + 6\text{O}^{2-}$

Шаг 4: Составляем полное уравнение реакции.

Теперь, когда количество электронов одинаково, можно сложить обе реакции. Электроны в обеих реакциях взаимно уничтожаются.

$4\text{Al} + 3\text{SiO}_2 \rightarrow 3\text{Si} + 2\text{Al}_2\text{O}_3$

Шаг 5: Расставляем коэффициенты.

Рассмотрим коэффициенты в уравнении:

• В продукте 2 молекулы Al₂O₃. Это означает, что на левой стороне должно быть 4 атома алюминия, и мы получаем 2 молекулы Al₂O₃.

• У нас 3 молекулы SiO₂, и для каждого SiO₂ мы получаем 1 атом Si, поэтому в правой части будет 3 атома Si.

Итак, окончательное уравнение реакции с коэффициентами:

Итог:

• Окислитель: SiO₂

• Восстановитель: Al

• Переход электронов: Алюминий отдает 3 электрона для каждой молекулы Al, а кремний восстанавливается, принимая 4 электрона для каждой молекулы SiO₂.