C1. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции: HNO3 = H2O + NO2 + O2. Определите окислитель и восстановитель. Заранее спасибо.

Реакция разложения азотной кислоты:

HNO₃ → H₂O + NO₂ + O₂

Чтобы уравнять это уравнение методом электронного баланса, нужно:

1. Определить степени окисления элементов:

В HNO₃:

• H: +1

• O: -2

• N: +5 (так как 1(+1) + N + 3(–2) = 0 → N = +5)

В продуктах:

• H₂O: H = +1, O = –2

• NO₂: N = +4, O = –2

• O₂: O = 0

2. Найти, какие элементы меняют степень окисления:

• Азот: +5 → +4 (в NO₂) — восстановление, значит, окислитель

• Кислород: –2 → 0 (в O₂) — окисление, значит, восстановитель

3. Составить полуреакции (электронный баланс):

1. Восстановление азота:

2. Окисление кислорода:

(2 атома кислорода отдают 4 электрона, т.к. каждый отдает 2)

4. Уравниваем число электронов:

Умножим первую полуреакцию на 4, чтобы уравнять число электронов:

5. Составим электронно-сбалансированное уравнение:

Теперь объединим с учетом электронного баланса:

Проверим баланс:

• Атомы H: слева 4 H, справа 2 H₂O → 4 H — ок

• Атомы N: слева 4 N, справа 4 NO₂ → 4 N — ок

• Атомы O: слева 12 O (в 4 HNO₃), справа: 2 (H₂O) + 8 (в 4 NO₂) + 2 (O₂) = 12 O — ок

Ответ:

Уравнение реакции по методу электронного баланса:

• Окислитель: азот в составе HNO₃ (N⁺⁵ → N⁺⁴)

• Восстановитель: кислород в составе HNO₃ (O⁻² → O⁰ в O₂)