Задание №20 — Химические реакции

#66801Задание №20ФИПИ

ОВР. Электронный баланс

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты
в схеме реакции

HNO₂ + HI → I₂ + NO + H₂O

Запишите в отдельной(-ых) строчке(-ах) формулы вещества/частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое(-ая) из этих веществ/частиц является окислителем, а какое(-ая) – восстановителем.

Ваше решениедо 3 баллов

Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям

Решение.

Для того чтобы расставить коэффициенты методом электронного баланса, выполним следующие шаги:

1. Определим степени окисления элементов, которые меняют их в ходе химической реакции:
В азотистой кислоте $\text{HNO}_2$ азот имеет степень окисления $+3$ .
В иодоводородной кислоте $\text{HI}$ иод имеет степень окисления $-1$ .
В молекулярном иоде $\text{I}_2$ (простое вещество) степень окисления иода равна $0$ .
В оксиде азота(II) $\text{NO}$ азот имеет степень окисления $+2$ .
Остальные элементы (водород и кислород) своих степеней окисления не меняют.

2. Составим уравнения процессов окисления и восстановления (электронный баланс):
Восстановление: $\text{N}^{+3} + 1\bar{e} \rightarrow \text{N}^{+2}$ (азот принимает 1 электрон)
Окисление: $2\text{I}^{-1} - 2\bar{e} \rightarrow \text{I}_2^{0}$ (иод отдает 2 электрона)

3. Найдём наименьшее общее кратное для числа отданных и принятых электронов. Это число 2.
Для азота множитель: $2 : 1 = 2$ .
Для иода множитель: $2 : 2 = 1$ .

4. Перенесём полученные коэффициенты в уравнение реакции:
Перед азотсодержащими веществами ( $\text{HNO}_2$ и $\text{NO}$ ) ставим коэффициент 2.
Перед $\text{HI}$ ставим коэффициент 2 (так как в правой части 2 атома иода в молекуле $\text{I}_2$ ).
Проверяем количество водорода: слева 2 атома в $\text{HNO}_2$ и 2 атома в $\text{HI}$ , итого 4. Значит, перед $\text{H}_2\text{O}$ ставим коэффициент 2.
Проверяем кислород: слева $2 \times 2 = 4$ , справа $2 \times 1 (\text{в NO}) + 2 \times 1 (\text{в H}_2\text{O}) = 4$ . Уравнение составлено верно.

$2\text{HNO}_2 + 2\text{HI} = \text{I}_2 + 2\text{NO} + 2\text{H}_2\text{O}$

5. Укажем окислитель и восстановитель:
Азот в степени окисления $+3$ (в составе $\text{HNO}_2$ ) принимает электроны, значит, $\text{HNO}_2$ — окислитель.
Иод в степени окисления $-1$ (в составе $\text{HI}$ ) отдает электроны, значит, $\text{HI}$ — восстановитель.

Ответ:
$2\text{HNO}_2 + 2\text{HI} = \text{I}_2 + 2\text{NO} + 2\text{H}_2\text{O}$
Восстановитель: $\text{I}^{-}$ (или $\text{HI}$ )
Окислитель: $\text{N}^{+3}$ (или $\text{HNO}_2$ )

Источник: ФИПИ