Задача 1
Условие (кратко)
Методом электронного баланса расставьте коэффициенты в схеме C + HNO₃ → CO₂ + NO₂ + H₂O, укажите окислитель и восстановитель.
Решение
Степени окисления меняют углерод и азот:
\(\mathrm{\overset{0}{C} - 4e^- \rightarrow \overset{+4}{C}}\) — множитель 1; углерод — восстановитель, окисляется.
\(\mathrm{\overset{+5}{N} + 1e^- \rightarrow \overset{+4}{N}}\) — множитель 4; азот(+5) в \(\mathrm{HNO_3}\) — окислитель, восстанавливается.
Ставим 4 перед \(\mathrm{HNO_3}\) и \(\mathrm{NO_2}\); водород: слева 4 атома, значит, справа \(\mathrm{2H_2O}\).
\[\mathrm{C + 4HNO_3 \rightarrow CO_2\uparrow + 4NO_2\uparrow + 2H_2O}\]
Проверка по кислороду: слева \(4 \cdot 3 = 12\), справа \(2 + 8 + 2 = 12\).
Ответ
C + 4HNO₃ → CO₂ + 4NO₂ + 2H₂O; окислитель HNO₃ (N⁺⁵), восстановитель C
Почему так
Число электронов, отданных восстановителем, равно числу электронов, принятых окислителем.
Подробнее — в теме «Элементы IVA-группы. Углерод».