Rozwiązanie:

1.

Zapis równania procesu utleniania i równania procesu redukcji w formie elektronowo-jonowej:

Proces utleniania:

$\mathrm{Zn}+4\mathrm{OH}{}^{-}\to [\mathrm{Zn}(\mathrm{OH}){}_4]{}^{2-}+2\mathrm{e}{}^{-}$

Proces redukcji:

$\mathrm{NO}{}_2{}^{-}+6\mathrm{e}{}^{-}+5\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to \mathrm{NH}{}_3+7\mathrm{OH}{}^{-}$

 

2. 

Zapis równania reakcji w formie jonowej:

$3\mathrm{Zn}+\mathrm{NO}{}_2{}^{-}+5\mathrm{OH}{}^{-}+5\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to 3[\mathrm{Zn}(\mathrm{OH}){}_4]{}^{2-}+\mathrm{NH}{}_3$

 

---

Wyjaśnienie:

Analizując treść zadania można wyciągnąć następujące wnioski:

• Związek kompleksowy powstający w wyniku omawianej reakcji to tetrahydroksocynkan potasu, ponieważ tylko jony cynku mogą w tej reakcji pełnić funkcję jonu centralnego i koordynować jony OH^-. Najczęściej jon Zn²⁺ tworzy związki kompleksowe o liczbie koordynacyjnej 4 (LK=4).
• Gaz o charakterystycznym zapachu powstający w wyniku tej reakcji to amoniak, ponieważ w amoniaku atomy azotu występują na -III stopniu utlenienia.

 

Aby omawiane równanie reakcji utleniania-redukcji zapisać w formie jonowej skróconej należy: 

• zapisać równanie reakcji utleniania i uzgodnić je uwzględniając odpowiednią ilość elektronów, ładunków i środowisko reakcji,
• zapisać równanie reakcji redukcji i uzgodnić je uwzględniając odpowiednią ilość elektronów, ładunków i środowisko reakcji,
• uzgodnić ilość elektronów, aby była taka sama w obu równaniach,
• dodać te równania stronami.

Stosując powyższe wskazówki do analizowanego procesu utleniania-redukcji otrzymujemy:

Równanie procesu utleniania:	$\stackrel{\text{0}}{\mathrm{Zn}}+4\mathrm{OH}{}^{-}\to [\stackrel{\text{II}}{\mathrm{Zn}}(\mathrm{OH}){}_4]{}^{2-}+2\mathrm{e}{}^{-}|\cdot 3$ $3\stackrel{\text{0}}{\mathrm{Zn}}+12\mathrm{OH}{}^{-}\to 3[\stackrel{\text{II}}{\mathrm{Zn}}(\mathrm{OH}){}_4]{}^{2-}+6\mathrm{e}{}^{-}$
Równanie procesu redukcji:	$\stackrel{\text{III}}{\mathrm{N}}\mathrm{O}{}_2{}^{-}+6\mathrm{e}{}^{-}+5\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to \stackrel{\text{-III}}{\mathrm{N}}\mathrm{H}{}_3+7\mathrm{OH}{}^{-}$
Po dodaniu stronami:	$3\stackrel{\text{0}}{\mathrm{Zn}}+\stackrel{\text{III}}{\mathrm{N}}\mathrm{O}{}_2{}^{-}+5\mathrm{OH}{}^{-}+5\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to 3[\stackrel{\text{II}}{\mathrm{Zn}}(\mathrm{OH}){}_4]{}^{2-}+\stackrel{\text{-III}}{\mathrm{N}}\mathrm{H}{}_3$