Autorzy:Stanisław Banaszkiewicz, Magdalena Kołodziejska, Elżbieta Megiel, Grażyna Świderska

Wydawnictwo:Nowa Era

Rok wydania:2015

Dobierz współczynniki stechiometryczne w podanych 4.63 gwiazdek na podstawie 8 opinii
  1. Liceum
  2. 1 Klasa
  3. Chemia

Dobierz współczynniki stechiometryczne w podanych

295
 Zadanie
296
 Zadanie

297
 Zadanie

298
 Zadanie
299
 Zadanie

a) 

`Zn^0+N^(V)O_3^(-)+OH^(-)+H_2O->[Zn^(II)(OH)_4]^(2-)+N^(-III)H_3`

utlenianie: `Zn->[Zn(OH)_4]^(2-)`  

Po lewej stronie brakuje atomów tlenu i wodoru, więc dopisujemy `4 OH^(-)` , ponieważ jest to środowisko zasadowe:

`Zn+4OH^(-)->[Zn(OH)_4]^(2-)`

Obliczamy ładunki po obu stronach równania: 

Lewa strona: -4

Prawa strona: -2

Po prawej stronie należy wyrównać ładunek do -4, więc w reakcji biorą udział 2 elektrony:

`Zn+4OH^(-)->[Zn(OH)_4]^(2-)+2e^(-)`

redukcja:  `NO_3^(-)->NH_3`

Po prawej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `OH^(-)` , ponieważ to środowisko zasadowe, a po lewej dopisujemy `H_2O` :

`NO_3^(-)+H_2O->NH_3+OH^(-)`

Dobieramy współczynniki, tak, żeby ilości atomów tlenu i wodoru były sobie równe po ubu stronach równania:

`NO_3^(-)+6H_2O->NH_3+9OH^(-)`

Obliczamy ładunki po obu stronach równania:

Lewa strona: -1

Prawa strona: -9

Po lewej stronie należy wyrównać ładunek do -9, więc w reakcji bierze udział 8 elektronów:

`NO_3^(-)+6H_2O+8e^(-)->NH_3+9OH^(-)`

Bilans elektronowy:

`Zn+4OH^(-)->[Zn(OH)_4]^(2-)+2e^(-)\ |*4`

`NO_3^(-)+6H_2O+8e^(-)->NH_3+9OH^(-)`

`4Zn+16OH^(-)->4[Zn(OH)_4]^(2-)+8e^(-)`

`NO_3^(-)+6H_2O+8e^(-)->NH_3+9OH^(-)`

Sumaryczne równanie reakcji:

`4Zn+NO_3^(-)+ul(16OH^(-))+6H_2O+strike(8e^(-))->4[Zn(OH)_4]^(2-)+NH_3+strike(8e^(-))+ul(9OH^(-))`

`4Zn+NO_3^(-)+7OH^(-)+6H_2O->4[Zn(OH)_4]^(2-)+NH_3`

 

 b) 

`P_4^0+I^(V)O_3^(-)+OH^(-)->P^(V)O_4^(3-)+I_2^0+H_2O`

utlenianie: `P_4->PO_4^(3-)`

Po lewej stronie brakuje nam atomów tlenu, więc dopisujemy `OH^(-)` , ponieważ to środowisko zasadowe, a po prawej dopisujemy `H_2O` i uzgadniamy liczbę atomów fosforu:

 `P_4+OH^(-)->4PO_4^(3-)+H_2O`

Dobieramy współczynniki, tak, aby ilości atomów tlenu i wodoru były odpowiednio równe po obu stronach równania. Wskazówka: przy `OH^(-)` wstaw podwojoną liczbę brakujących atomów tlenu, więc jeśli po prawej stronie mamy 16 atomów tlenu (nie licząc tego w cząsteczce wody), to przy `OH^(-)` wstawimy 32:

`P_4+32OH^(-)->4PO_4^(3-)+16H_2O`

Obliczamy ładunki po obu stronach równania: 

Lewa strona: -32

Prawa strona: -12

Po prawej stronie należy wyrównać ładunek do -32, więc w reakcji bierze udział 20 elektronów:

`P_4+32OH^(-)->4PO_4^(3-)+16H_2O+20e^(-)`  

redukcja: `IO_3^(-)->I_2`

Po prawej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `OH^(-)` , ponieważ to środowisko zasadowe, a po lewej dopisujemy `H_2O`  i uzgadniamy liczbę atomów jodu:

`2IO_3^(-)+H_2O->I_2+OH^(-)`

Dobieramy współczynniki, tak, aby ilości atomów tlenu i wodoru były odpowiednio równe po obu stronach równania. Wskazówka: przy `OH^(-)`  wstaw podwojoną liczbę brakujących atomów tlenu, więc jeśli po lewej stronie mamy 6 atomów tlenu (nie licząc tego w cząsteczce tlenu), to przy `OH^(-)` wstawiamy 12:

`2IO_3^(-)+6H_2O->I_2+12OH^(-)`

Obliczamy ładunki po obu stronach równania: 

Lewa strona: -2

Prawa strona: -12

Po lewej stronie należy wyrównać ładunek do -12, więc w reakcji bierze udział 10 elektronów:

`2IO_3^(-)+6H_2O+10e^(-)->I_2+12OH^(-)`

Bilans elektronowy:

`P_4+32OH^(-)->4PO_4^(3-)+16H_2O+20e^(-)`

`2IO_3^(-)+6H_2O+10e^(-)->I_2+12OH^(-)\ |*2`

`P_4+32OH^(-)->4PO_4^(3-)+16H_2O+20e^(-)`

`4IO_3^(-)+12H_2O+20e^(-)->2I_2+24OH^(-)`

Sumaryczne równanie reakcji:

`P_4+4IO_3^(-)+ul(32OH^(-))+ul(ul(12H_2O))+strike(20e^(-))->4PO_4^(3-)+2I_2+ul(ul(16H_2O))+ul(24OH^(-))+strike(20e^(-))` 

`P_4+4IO_3^(-)+8OH^(-)->4PO_4^(3-)+2I_2+4H_2O`  

 

c)

`I_2^0+N^(V)O_3^(-)+H^(+)->I^(V)O_3^(-)+N^(II)O+H_2O`

utlenianie: `I_2->IO_3^(-)`

Po lewej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `H_2O` , ponieważ to środowisko kwasowe, a po prawej `H^(+)`  i uzgadniamu ilość atomów jodu:

`I_2+H_2O->2IO_3^(-)+H^(+)`

Dobieramy współczynniki, tak, aby ilości atomów tlenu i wodoru było sobie odpowiednio równe po obu stronach równania:

`I_2+6H_2O->2IO_3^(-)+12H^(+)`

Obliczamy ładunki po obu stronach równania:

Lewa strona: 0

Prawa strona: +10

Po prawej stronie należy wyrównać ładunek do 0, więc w reakcji bierze udział 10 elektronów:

`I_2+6H_2O->2IO_3^(-)+12H^(+)+10e^(-)`

redukcja: `NO_3^(-)->NO`

Po prawej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `H_2O` , ponieważ to środowisko kwasowe, a po lewej `H^(+)` :

`NO_3^(-)+H^(+)->NO+H_2O`

Dobieramy współczynniki, tak, aby ilości atomów tlenu i wodoru było sobie odpowiednio równe po obu stronach równania:

`NO_3^(-)+4H^(+)->NO+2H_2O`

Obliczamy ładunki po obu stronach równania:

Lewa strona: +3

Prawa strona: 0

Po lewej stronie należy wyrównać ładunek do 0, więc w reakcji biorą udział 3 elektrony:

`NO_3^(-)+4H^(+)+3e^(-)->NO+2H_2O` 

Bilans elektronowy:

`I_2+6H_2O->2IO_3^(-)+12H^(+)+10e^(-)\ |*3`

`NO_3^(-)+4H^(+)+3e^(-)->NO+2H_2O\ |*10`

`3I_2+18H_2O->6IO_3^(-)+36H^(+)+30e^(-)`

`10NO_3^(-)+40H^(+)+30e^(-)->10NO+20H_2O`

Sumaryczne równanie reakcji:

`3I_2+10NO_3^(-)+ul(40H^(+))+ul(ul(18H_2O))+strike(30e^(-))-> 6IO_3^(-)+10NO+ul(ul(20H_2O))+ul(36H^(+))+strike(30e^(-))`

`3I_2+10NO_3^(-)+4H^(+)-> 6IO_3^(-)+10NO+2H_2O`  

 

d)

 `Mn^(VII)O_4^(-)+N^(III)O_2^(-)+H_2O->Mn^(IV)O_2+N^(V)O_3^(-)+OH^(-)`

redukcja: `MnO_4^(-)->MnO_2`  

Po prawej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `OH^(-)` , poniewać to środowisko zasadowe, a po lewej dopisujemy `H_2O` :

`MnO_4^(-)+H_2O->MnO_2+OH^(-)`

Dobieramy odpowiednio współczynniki, tak, żeby ilość atomów tlenu i wodoru była odpowiednio równa po obu stronach równania:

`MnO_4^(-)+2H_2O->MnO_2+4OH^(-)`

Obliczamy ładunek po obu stronach równania:

Lewa strona: -1

Prawa strona: -4

Po lewej stronie należy wyrównać ładunek do -4, więc w reakcji biorą udział 3 elektrony:

`MnO_4^(-)+2H_2O+3e^(-)->MnO_2+4OH^(-)`

utlenianie: `NO_2^(-)->NO_3^(-)`

Po lewej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `OH^(-)` , ponieważ to środowisko zasadowe, a po prawej dopisujemy `H_2O` :

`NO_2^(-)+OH^(-)->NO_3^(-)+H_2O`

Dobieramy odpowiednio współczynniki, tak, żeby ilość atomów tlenu i wodoru była odpowiednio równa po obu stronach równania:

`NO_2^(-)+2OH^(-)->NO_3^(-)+H_2O`

Obliczamy ładunek po obu stronach równania:

Lewa strona: -3

Prawa strona: -1

Po prawej stronie nalezy wyrównać ładunek do -3, więc w reakcji biorą udział 2 elektrony:

`NO_2^(-)+2OH^(-)->NO_3^(-)+H_2O+2e^(-)`  

Bilans elektronowy:

`MnO_4^(-)+2H_2O+3e^(-)->MnO_2+4OH^(-)\ |*2`

`NO_2^(-)+2OH^(-)->NO_3^(-)+H_2O+2e^(-)\ |*3`

`2MnO_4^(-)+4H_2O+6e^(-)->2MnO_2+8OH^(-)`

`3NO_2^(-)+6OH^(-)->3NO_3^(-)+3H_2O+6e^(-)`

Sumaryczne równanie reakcji:

`2MnO_4^(-)+3NO_2^(-)+ul(4H_2O)+ul(ul(6OH^(-)))+strike(6e^(-))->2MnO_2+3NO_3^(-)+ul(ul(8OH^(-)))+ul(3H_2O)+strike(6e^(-))`

`2MnO_4^(-)+3NO_2^(-)+H_2O->2MnO_2+3NO_3^(-)+2OH^(-)`  

 

e) 

`Bi^(V)O_3^(-)+Ce^(3+\ III)+H^(+)->Cr_2^(VI)O_7^(2-)+Bi^(3+\ III)+H_2O`

redukcja: `BiO_3^(-)->Bi^(3+)`

Po prawej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `H_2O` , ponieważ to środowisko kwasowe, a po lewej dopisujemy `H^(+)` :` `

`BiO_3^(-)+H^(+)->Bi^(3+)+H_2O`

Dobieramy odpowiednio współczynniki, tak, żeby ilość atomów tlenu i wodoru była odpowiednio równa po obu stronach równania:

`BiO_3^(-)+6H^(+)->Bi^(3+)+3H_2O`

Obliczamy ładunek po obu stronach równania:

Lewa strona: +5

Prawa strona: +3

Po lewej stronie należy wyrównać ładunek do +3, więc w reakcji biorą udział 2 elektrony:

`BiO_3^(-)+6H^(+)+2e^(-)->Bi^(3+)+3H_2O`  

utlenianie: `Cr^(3+)->Cr_2O_7^(2-)`

Po lewej stronie brakuje nam atomów tlenu, więc dopisujemy `H_2O` , ponieważ to środowisko kwasowe, a po prawej dopisujemy `H^(+)` a także uzgadniamu liczbę atomów chromu:

`2Cr^(3+)+H_2O->Cr_2O_7^(2-)+H^(+)`

Dobieramy odpowiednio współczynniki, tak, żeby ilość atomów tlenu i wodoru była odpowiednio równa po obu stronach równania:

`2Cr^(3+)+7H_2O->Cr_2O_7^(2-)+14H^(+)`

Obliczamy ładunek po obu stronach równania:

Lewa strona: +6

Prawa strona: +12

Po prawej stronie należy wyrównać ładunek do +6, więc w reakcji bierze udział 6 elektrony:

`2Cr^(3+)+7H_2O->Cr_2O_7^(2-)+14H^(+)+6e^(-)`

Bilans elektronowy:

`BiO_3^(-)+6H^(+)+2e^(-)->Bi^(3+)+3H_2O\ |*3`

`2Cr^(3+)+7H_2O->Cr_2O_7^(2-)+14H^(+)+6e^(-)`

`3BiO_3^(-)+18H^(+)+6e^(-)->3Bi^(3+)+9H_2O`

`2Cr^(3+)+7H_2O->Cr_2O_7^(2-)+14H^(+)+6e^(-)`

Sumaryczne równanie reakcji:

`3BiO_3^(-)+2Cr^(3+)+ul(18H^(+))+ul(ul(7H_2O))+strike(6e^(-))->Cr_2O_7^(2-)+3Bi^(3+)+ul(ul(9H_2O))+ul(14H^(+))+strike(6e^(-))`

`3BiO_3^(-)+2Cr^(3+)+4H^(+)->Cr_2O_7^(2-)+3Bi^(3+)+2H_2O`  

 

f) 

 `As_2S_5^(-II)+N^(V)O_3^(-)+H^(+)->AsO_4^(3-)+N^(IV)O_2+H_2O+S^(VI)O_4^(2-)`

redukcja: `NO_3^(-)->NO_2`

Po prawej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `H_2O` , ponieważ to środowisko kwasowe, a po lewej dopisujemy `H^(+)` :

`NO_3^(-)+H^(+)->NO_2+H_2O`

Dobieramy odpowiednio współczynniki, tak, żeby ilość atomów tlenu i wodoru była odpowiednio równa po obu stronach równania:

`NO_3^(-)+2H^(+)->NO_2+H_2O`

Obliczamy ładunek po obu stronach równania:

Lewa strona: +1

Prawa strona: 0

Po lewej stronie należy wyrównac ładunek do 0, więc w reakcji bierze udział 1 elektron:

`NO_3^(-)+2H^(+)+e^(-)->NO_2+H_2O`

utlenianie: `As_2S_5->SO_4^(2-)`

Po prawej stronie brakuje atomów arsenu, więc dopisujemy `AsO_4^(3-)`  

`As_2S_5->SO_4^(2-)+AsO_4^(3-)`

Dobieramy współczynniki aby ilość atomów siarki i arsenu była odpowiednio równa po obu stronach równania:

`As_2S_5->5SO_4^(2-)+2AsO_4^(3-)`

po lewej stronie brakuje atomów tlenu więc dopisujemy `H_2O` , ponieważ to środowisko kwasowe, a po prawej dopisujemy `H^(+)` :

`As_2S_5+H_2O->5SO_4^(2-)+2AsO_4^(3-)+H^(+)`

Dobieramy odpowiednio współczynniki, tak, żeby ilość atomów tlenu i wodoru była odpowiednio równa po obu stronach równania:

`As_2S_5+28H_2O->5SO_4^(2-)+2AsO_4^(3-)+56H^(+)`

Obliczamy ładunek po obu stronach równania:

Lewa strona: 0

Prawa strona: +40

Po prawej stronie należy wyrównać ładunek do 0, więc w reakcji bierze udział 40 elektronów:

`As_2S_5+28H_2O->5SO_4^(2-)+2AsO_4^(3-)+56H^(+)+40e^(-)`

Bilans elektronowy:

`NO_3^(-)+2H^(+)+e^(-)->NO_2+H_2O\ |*40`

`As_2S_5+28H_2O->5SO_4^(2-)+2AsO_4^(3-)+56H^(+)+40e^(-)`

`40NO_3^(-)+80H^(+)+40e^(-)->40NO_2+40H_2O`

`As_2S_5+28H_2O->5SO_4^(2-)+2AsO_4^(3-)+56H^(+)+40e^(-)`

Sumaryczne równanie reakcji:

`As_2S_5+40NO_3^(-)+ul(80H^(+))+ul(ul(28H_2O))+strike(40e^(-))->2AsO_4^(3-)+40NO_2+ul(ul(40H_2O))+5SO_4^(2-)+ul(56H^(+))+strike(40e^(-))`

`As_2S_5+40NO_3^(-)+24H^(+)->2AsO_4^(3-)+40NO_2+12H_2O+5SO_4^(2-)`  

Uwaga: na końcu książki w odpowiedziach jest błąd. Powyższe rozwiązanie jest poprawne.

 

g)

`CuS^(-II)+N^(V)O_3^(-)+H^(+)->Cu^(2+)+S^(VI)O_4^(2-)+N^(II)O+H_2O`

redukcja: `NO_3^(-)->NO`

Po prawej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `H_2O` , ponieważ to środowisko kwasowe, a po lewej `H^(+)` :

`NO_3^(-)+H^(+)->NO+H_2O`

Dobieramy odpowiednio współczynniki, tak, żeby ilość atomów tlenu i wodoru była odpowiednio równa po obu stronach równania:

`NO_3^(-)+4H^(+)->NO+2H_2O`

Obliczamy ładunek po obu stronach równania:

Lewa strona: +3

Prawa strona: 0

Po lewej stronie należy wyrównać ładunek do 0, więc w reakcji biorą udział 3 elektrony:

`NO_3^(-)+4H^(+)+3e^(-)->NO+2H_2O`

utlenianie: `CuS->SO_4^(2-)`

Po prawej stronie brakuje atomów miedzi więc dopisujemy `Cu^(2+)` :

`CuS->SO_4^(2-)+Cu^(2+)`

Po lewej stronie brakuje atomów tlenu, więc dopisujemy `H_2O` , ponieważ to środowisko kwasowe, a po prawej stronie dopisujemy `H^(+)` :

`CuS+H_2O->SO_4^(2-)+Cu^(2+)+H^(+)`

Dobieramy odpowiednio współczynniki, tak, żeby ilość atomów tlenu i wodoru była odpowiednio równa po obu stronach równania:

`CuS+4H_2O->SO_4^(2-)+Cu^(2+)+8H^(+)`

Obliczamy ładunek po obu stronach równania:

Lewa strona: 0

Prawa strona: +8

Po prawej stronie należy wyrównać ładunek do 0, więc w reakcji bierze udział 8 elektronów:

`CuS+4H_2O->SO_4^(2-)+Cu^(3+)+8H^(+)+8e^(-)`

Bilans elektronowy:

`NO_3^(-)+4H^(+)+3e^(-)->NO+2H_2O\ |*8`

`CuS+4H_2O->SO_4^(2-)+Cu^(2+)+8H^(+)+8e^(-)\ |*3`

`8NO_3^(-)+32H^(+)+24e^(-)->8NO+16H_2O`

`3CuS+12H_2O->3SO_4^(2-)+3Cu^(2+)+24H^(+)+24e^(-)`

Sumaryczn równanie reakcji:

`3CuS+8NO_3^(-)+ul(32H^(+))+ul(ul(12H_2O))+strike(24e^(-))->3Cu^(2+)+3SO_4^(2-)+8NO+ul(ul(16H_2O))+ul(24H^(+)))+strike(24e^(-))`

`3CuS+8NO_3^(-)+8H^(+)->3Cu^(2+)+3SO_4^(2-)+8NO+4H_2O`