Como você equilibra a seguinte equação: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NÃO" _2 + "H" _2 "O"?

Responda:

Pelo método padrão para reações redox, obtemos:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NÃO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Explicação:

Use o método padrão para reações redox.

Oxidação:

O enxofre vai de 0 estado de oxidação no elemento a +6 em ácido sulfúrico, de modo que emite seis (moles de) elétrons por (mole de) átomos:

# "S" ^ 0 rarr "S" ^ {"VI"} + 6e ^ - #

Redução:

O nitrogênio vai de +5 estado de oxidação em ácido nítrico para +4 em dióxido de nitrogênio, então ocupa um (mole de) elétron (s) por (mole de) átomos:

# "N" ^ "V" + e ^ - rarr "N" ^ {"IV"} #

Balanceamento:

Para que uma ação redox seja equilibrada, os elétrons abandonados devem ser combinados com os elétrons absorvidos. Aqui, precisamos de seis moles de átomos de notrógeno para absorver os elétrons tse emitidos por uma mole de átomos de enxofre:

# "S" ^ 0 + 6 "N" ^ "V" rarr "S" ^ {"VI"} + 6 "N" ^ {"IV"} #

Então, colocamos esses coeficientes de volta nos compostos originais. # "S" ^ 0 # é o enxofre elementar, # "N" ^ "V" # é o nitrogênio no nítrico scid, etc.:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NÃO" _2 + "H" _2 "O" #

E não esqueça a parte fácil:

A reação ainda não está equilibrada porque os elementos que não foram oxidados ou reduzidos, hidrogênio e oxigênio, não foram equilibrados. Mas, equilibrando os elétrons nos componentes de oxidação e redução, agora temos que equilibrar apenas um outro elemento; o último elemento é forçado a se encaixar. Assim, nós selecionamos o hidrogênio e para manter o enxofre e o nitrogênio equilibrados, ajustamos o coeficiente na água. Então:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NÃO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Responda:

Aqui está o que eu tenho.

Explicação:

Você está lidando com um reacção redox em que o ácido nítrico oxida enxofre elementar para ácido sulfúrico, # "H" _2 "SO" _4 #, sendo reduzido a dióxido de nitrogênio, # "NÃO" _2 #, no processo.

Comece atribuindo números de oxidação aos átomos que ocorrem na reação

#stackrel (cor (azul) (0)) ("S") _ ((s)) + stackrel (cor (azul) (+ 1)) ("H") stackrel (cor (azul) (+ 5)) ("N") stackrel (cor (azul) (- 2)) ("O") _ (3 (aq)) -> stackrel (cor (azul) (+ 1)) ("H") _ 2 stackrel (cor (azul) (+ 6)) ("S") stackrel (cor (azul) (- 2)) ("O") _ (4 (aq)) + stackrel (cor (azul) (+ 4)) ("N") stackrel (cor (azul) (- 2)) ("O") _ (2 (g)) + stackrel (cor (azul) (+ 1)) ("H") _ 2 stackrel (cor azul) (- 2)) ("O") _ ((l)) #

Observe que o estado de oxidação do nitrogênio vai de #color (azul) (+ 5) # no lado dos produtos para #color (azul) (+ 4) # no lado dos reagentes, o que significa que o nitrogênio está sendo reduzido.

Por outro lado, o estado de oxidação do enxofre vai de #color (azul) (0) # no lado dos reagentes para #color (azul) (+ 6) # no lado dos produtos, o que significa que o enxofre está sendo oxidado.

o meia reação de oxidação se parece com isso

#stackrel (cor (azul) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (cor (azul) (+ 6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Equilibre os átomos de oxigênio usando moléculas de água.

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (cor (azul) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (cor (azul) (+6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) #

Para equilibrar os átomos de hidrogênio, adicione prótons, # "H" ^ (+) #, para o lado que precisa de átomos de hidrogênio.

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (cor (azul) (0)) ("S") _ ((s)) -> "H" stackrel (cor (azul) (+6)) ("S") "O" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "e" ^ (-) + 7 "H" _ ((aq)) ^ (+) #

o meia reação de redução se parece com isso

#stackrel (cor (azul) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (cor (azul) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) #

Mais uma vez, equilibre os átomos de oxigênio adicionando moléculas de água.

#stackrel (cor (azul) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (cor (azul) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Equilibre os átomos de hidrogênio adicionando prótons.

# 2 "H" _ ((aq)) ^ (+) + stackrel (cor (azul) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (cor (azul) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Agora, em qualquer reação redox, o número de elétrons perdidos no meia reação de oxidação devemos ser igual ao número de elétrons adquiridos no meia reação de redução.

Para balancear o número de elétrons transferidos, multiplique a meia reação de redução por #6#. Adicione as duas meias reações para obter

# (cor (branco) (aaaaaaa.) 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + stackrel (cor (azul) (0)) ("S") _ ((s)) -> " H "stackrel (cor (azul) (+ 6)) (" S ")" O "_ (4 (aq)) ^ (-) + 6" e "^ (-) + 7" H "_ ((aq)) ^ (+)), (2 "H" _ ((aq)) ^ (+) + stackrel (cor (azul) (+ 5)) ("N") "O" _ (3 (aq)) ^ (-) + "e" ^ (-) -> stackrel (cor (azul) (+ 4)) ("N") "O" _ (2 (g)) + "H" _ 2 "O" _ ((eu))" "#

#color (branco) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / cor (branco) (a) #

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + "S" _ ((s)) + 12 "H" _ ((aq)) ^ (+) + 6 "NÃO" _ (3 (aq)) ^ (-) + cor (vermelho) (cancelar (cor (preto) (6 "e" ^ (-)))) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 " NÃO "_ (2 (g)) + cor (vermelho) (cancelar (cor (preto) (6" e "^ (-)))) + 7" H "_ ((aq)) ^ (+) + 6 "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Isso será equivalente a

#color (verde) (barra (ul (| cor (branco) (a / a) cor (preto) ("S" _ ((s)) + 6 "NÃO" _ (3 (aq)) ^ (-) + 5 "H" _ ((aq)) ^ (+) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "NÃO" _ (2 (g)) uarr + 2 "H" _ 2 "O" _ ((l))) cor (branco) (a / a) |))) #