ВУЗы и колледжи

Дописать уравнение и расставить в нем коэфициенты методом полуреакции и методом электронного баланса:

: Cu + HNO3 (к) →
Cu + 4HNO3(к) = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

МЕТОД ПОЛУРЕАКЦИЙ (применяется только для реакций, протекающих в растворах; позволяет вывести все продукты реакции, учитывает влияние среды) :
Cu - 2e = Cu2+ - окисление
NO3- +2H+ + 1e = NO2 + H2O |2 -восстановление (чтобы убрать лишний атом кислорода из NO3-, его в кислой среде связывают с протонами - в результате образуется вода)
Суммируем с учетом коэффициента для реакции восстановления:
Cu + 2NO3- + 4H+ = Cu2+ + 2NO2 + 2H2O
Добавляем в обе части уравнения недостающие противоионы (в данном случае - по 2 нитратных иона - в левой части они связываются с протонами, в правой - с катионом меди) :
Cu + 4NO3- + 4H+ = Cu2+ + 2NO3- + 2NO2 + 2H2O
Теперь записываем в молекулярной форме (см. выше)

МЕТОД ЭЛЕКТРОННОГО БАЛАНСА:
Сначала вычисляем степени окисления элементов в веществах и находим окислитель и восстановитель (медь в низшей степени окисления - восстановитель, окисляется; азот в азотной кислоте - в высшей степени окисления - окислитель, восстанавливается) :
Cu o - 2e = Cu +2 - окисление
N +5 + 1e = N +4 |x2 - восстановление. (концентрированная азотная кислота восстанавливается тяжелыми металлами, к которым относится и медь, до степени окисления +4, т. е. до диоксида азота) .
Суммируем:
Cu + 2N+5 = Cu+2 + 2N+4
Следовательно, коэффициенты перед медью и нитратом меди равны 1, а перед диоксидом азота - 2. Но для связывания 1 катиона меди нужны 2 нитрат-аниона, поэтому коэффициент перед кислотой равен 4 = 2 + 2; а перед водой - 2 = 4 : 2 (в воде водорода вдвое больше, чем в азотной кислоте) .
Получаем то же уравнение, что и при использовании метода полуреакций (см. выше) .
Недостаток этого метода в том, что он не учитывает, что азотная кислота, например, является не только окислителем, но и средой, связывающей катионы меди. К тому же, метод электронного баланса не позволяет выводить побочные продукты реакции (их желательно знать) .
Степан Осипов
Степан Осипов
56 765
Лучший ответ
Cu+4HNO3 = Cu(NO3)2+2NO2+2H2O
Эл. баланс:
Cu - 2e =Cu(+2)
N(+5)+e=N(+4)
Полуреакции:
Cu - 2e =Cu(+2)
NO3(-1)+2H(+) +e =NO2+H2O