Составьте уравнение полуреакции: NO−3→NH+4
в кислой среде. В ответе приведите сумму всех коэффициентов, включая коэффициент у электрона (коэффициенты — минимальные натуральные числа).

Для составления уравнения полуреакции восстановления ионов нитрата ($\text{NO}_3^-$) до аммония ($\text{NH}_4^+$) в кислой среде, необходимо следовать определённому алгоритму. Рассмотрим его шаг за шагом.

1. Записываем исходные вещества и продукты

Исходное вещество: $\text{NO}_3^-$ (нитрат-ион).
Продукт: $\text{NH}_4^+$ (аммоний-ион).

2. Определяем степени окисления

• Азот в $\text{NO}_3^-$: $+5$ (нитрат-ион).
• Азот в $\text{NH}_4^+$: $-3$ (аммоний-ион).

Итак, азот восстанавливается, то есть принимает электроны. Разница степеней окисления:
$+5 - (-3) = 8$. Это значит, что на каждую молекулу $\text{NO}_3^-$ потребуется 8 электронов.

3. Добавляем воду и ионы водорода

• В правой части уравнения есть $\text{NH}_4^+$, содержащий 4 атома водорода. Для уравнивания водорода добавляем $\text{H}^+$ и воду ($\text{H}_2\text{O}$).

4. Балансируем кислород

• В $\text{NO}_3^-$ содержится 3 атома кислорода. Если в правой части кислорода не хватает, добавляем $\text{H}_2\text{O}$, а если кислорода избыток — добавляем $\text{H}^+$.

5. Записываем полное уравнение

1. Исходная форма уравнения:

   $$\text{NO}_3^- + 8e^- + H^+ \to \text{NH}_4^+$$

2. Балансируем кислород: добавляем 3 молекулы воды ($\text{H}_2\text{O}$) в правую часть:

   $$\text{NO}_3^- + 8e^- + 10H^+ \to \text{NH}_4^+ + 3H_2O$$

6. Проверяем баланс

• Атомы азота: $1$ слева, $1$ справа.
• Атомы водорода: $10$ в $\text{H}^+$ и $3 \times 2 = 6$ в $\text{H}_2\text{O}$, всего $10 + 6 = 16$ слева; $4$ в $\text{NH}_4^+$ и $3 \times 2 = 6$ в $\text{H}_2\text{O}$, всего $4 + 6 = 16$ справа.
• Атомы кислорода: $3$ в $\text{NO}_3^-$, $3$ в $\text{H}_2\text{O}$ справа.

Баланс выполнен.

7. Считаем сумму коэффициентов

В уравнении:

Коэффициенты:

• $\text{NO}_3^-$: 1,
• $e^-$: 8,
• $H^+$: 10,
• $\text{NH}_4^+$: 1,
• $H_2O$: 3.

Сумма: $1 + 8 + 10 + 1 + 3 = 23$.

Ответ: 23.