Чтобы уравнить данное химическое уравнение методом полуреакций или ионно-электронным методом, мы должны разделить процесс на две полуреакции: окисление и восстановление. Для меди (Cu) и азотной кислоты (HNO3) уравнение выглядит так:
Cu+HNO3(разб)=Cu(NO3)2+NO+H2O
Определяем полуреакции.
- Окисление: Медь (Cu) окисляется до Cu²⁺.
- Восстановление: Азот в HNO3 восстанавливается от +5 до +2 (формируя NO).
Пишем полуреакции.
- Окисление: Cu→Cu2+
- Восстановление: HNO3→NO
Балансируем атомы, кроме водорода и кислорода.
- Окисление: Cu→Cu2+
- Восстановление: HNO3→NO
Балансируем атомы кислорода, добавляя молекулы воды.
- Восстановление: HNO3→NO+H2O
Балансируем атомы водорода, добавляя ионы H⁺.
- Восстановление: HNO3+2H+→NO+3H2O
Балансируем заряды, добавляя электроны.
- Окисление: Cu→Cu2++2e−
- Восстановление: HNO3+3e−+4H+→NO+2H2O
Умножаем полуреакции так, чтобы количество электронов в обеих сторонах было одинаковым и складываем их.
- Окисление (умножаем на 3): 3Cu→3Cu2++6e−
- Восстановление (умножаем на 2): 2HNO3+6e−+8H+→2NO+4H2O
Складываем уравнения:
3Cu+2HNO3+8H+→3Cu2++2NO+4H2O
Добавляем соответствующие ионы для баланса заряда и получаем окончательное уравнение:
3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
Это окончательно уравненное реакция меди с разбавленной азотной кислотой методом полуреакций.