CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu расставить коэффициенты методом электронного баланса и указать окислители и восстановители, процессы окисления и восстановления.

Для уравнения реакции CuSO4 + Zn = ZnSO4 + Cu нужно расставить коэффициенты методом электронного баланса и определить окислители, восстановители, а также процессы окисления и восстановления.

1. Составление полуреакций

Перепишем уравнение и разделим его на две полуреакции: окисление и восстановление.

Реакция восстановления (Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu):
Медь в CuSO4 существует в виде иона Cu²⁺, который восстанавливается до металлической меди (Cu). Процесс восстановления сопровождается присоединением двух электронов (так как заряд меди уменьшается с +2 до 0).

Реакция окисления (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻):
Цинк (Zn) теряет два электрона и превращается в ион Zn²⁺. Это процесс окисления, потому что цинк теряет электроны.

2. Электронный баланс

Чтобы уравнять количество потерянных и полученных электронов, нужно убедиться, что количество электронов в полуреакциях одинаково. В данном случае обе полуреакции предполагают участие 2 электронов. Значит, их можно комбинировать.

3. Составление полного уравнения

Теперь мы можем объединить обе полуреакции и составить полное уравнение реакции:

1. Окисление: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻

2. Восстановление: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu

Объединённое уравнение:

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

4. Коэффициенты

Все элементы уже сбалансированы по количеству атомов, поэтому коэффициенты в уравнении будут следующие:

1 Zn + 1 CuSO4 → 1 ZnSO4 + 1 Cu

Таким образом, коэффициенты в уравнении уже расставлены.

5. Окислитель и восстановитель

• Окислитель — это вещество, которое принимает электроны (восстанавливается). В данном случае это Cu²⁺, ион меди, который принимает два электрона.

• Восстановитель — это вещество, которое отдаёт электроны (окисляется). В данной реакции это Zn, который теряет два электрона.

6. Процессы окисления и восстановления

• Процесс окисления: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (цинк окисляется, теряет два электрона).

• Процесс восстановления: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (медный ион восстанавливается, принимает два электрона).