¿Cómo equilibrarías la siguiente ecuación: "S" + "HNO" _3 -> "H" _2 "SO" _4 + "NO" _2 + "H" _2 "O"?

Responder:

Por el método estándar para reacciones redox obtenemos:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Explicación:

Utilice el método estándar para reacciones redox.

Oxidación:

El azufre pasa del estado de oxidación 0 en el elemento a +6 en ácido sulfúrico, por lo que emite seis (moles de) electrones por (mol de) átomos:

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

Reducción:

El nitrógeno pasa del estado de oxidación +5 en ácido nítrico a +4 en dióxido de nitrógeno, por lo que toma uno (mol de) electrón (es) por (mol de) átomos:

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

Equilibrio:

Para que una acción redox sea equilibrada, los electrones abandonados deben combinarse con los electrones absorbidos. Aquí, necesitamos seis moles de átomos de hidrógeno para absorber los electrones emitidos por un mol de átomos de azufre:

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

Luego volvemos a colocar esos coeficientes en los compuestos originales. # "S" ^ 0 # es el elemento azufre, # "N" ^ "V" # Es el nitrógeno en scid nítrico, etc.:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + "H" _2 "O" #

Y no olvides la parte fácil:

La reacción aún no está equilibrada porque los elementos que no se oxidaron o redujeron, el hidrógeno y el oxígeno, no se han equilibrado. Pero, al equilibrar los electrones en los componentes de oxidación y reducción, ahora tenemos que equilibrar solo otro elemento; El último elemento es forzado a caer en su lugar. Entonces, seleccionamos hidrógeno y para mantener equilibrados el azufre y el nitrógeno, ajustamos el coeficiente del agua. Entonces:

# "S" +6 "HNO" _3 rarr "H" _2 "SO" _4 + 6 "NO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

Responder:

Esto es lo que tengo.

Explicación:

Estas tratando con un reacción quimica de óxidoreduccioón en el cual el ácido nítrico oxida Azufre elemental al ácido sulfúrico, # "H" _2 "SO" _4 #, mientras se reduce a dióxido de nitrógeno, # "NO" _2 #, en el proceso.

Comience por asignar números de oxidación A los átomos que se producen en la reacción.

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

Nótese que el estado de oxidación del nitrógeno va desde #color (azul) (+ 5) # en el lado de los productos a #color (azul) (+ 4) # en el lado de los reactivos, lo que significa que el nitrógeno está siendo reducido.

Por otro lado, el estado de oxidación del azufre pasa de #color (azul) (0) # en el lado de los reactivos a #color (azul) (+ 6) # en el lado de los productos, lo que significa que el azufre está siendo oxidado.

los media reacción de oxidación Se ve como esto

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

Equilibre los átomos de oxígeno utilizando moléculas de agua.

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

Para equilibrar los átomos de hidrógeno, añadir protones, # "H" ^ (+) #, al lado que necesita los átomos de hidrógeno.

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

los reducción de media reacción Se ve como esto

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

Una vez más, equilibre los átomos de oxígeno agregando moléculas de agua.

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

Equilibra los átomos de hidrógeno añadiendo protones.

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

Ahora, en cualquier reacción redox, el número de electrones perdidos en el media reacción de oxidación debe ser igual a la cantidad de electrones obtenidos en el reducción de media reacción.

Para equilibrar el número de electrones transferidos, multiplique la reducción de la mitad de reacción por #6#. Agrega las dos medias reacciones para obtener.

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

#color (blanco) (aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa) / color (blanco) (a) #

# 4 "H" _ 2 "O" _ ((l)) + "S" _ ((s)) + 12 "H" _ ((aq)) ^ (+) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ (-) + color (rojo) (cancelar (color (negro) (6 "e" ^ (-)))) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 " NO "_ (2 (g)) + color (rojo) (cancelar (color (negro) (6" e "^ (-)))) + 7" H "_ ((aq)) ^ (+) + 6 "H" _ 2 "O" _ ((l)) #

Esto será equivalente a

#color (verde) (barra (ul (| color (blanco) (a / a) color (negro) ("S" _ ((s)) + 6 "NO" _ (3 (aq)) ^ (-) + 5 "H" _ ((aq)) ^ (+) -> "HSO" _ (4 (aq)) ^ (-) + 6 "NO" _ (2 (g)) uarr + 2 "H" _ 2 "O" _ ((l))) color (blanco) (a / a) |))) #