Antymon roztwarza się- Zadanie 6.24: Zbiór zadań maturalnych Część 1. Poziom rozszerzony

Rozwiązanie

Równanie reakcji redukcji:

$S VI O X_{4} X^{2 -} + 4 H X^{+} + 2 e X^{-} S IV O X_{2} + 2 H X_{2} O ∣ \cdot 3$

Równanie reakcji utleniania:

$Sb 0 Sb III X^{3 +} + 3 e X^{-} ∣ \cdot 2$

Sumaryczne równanie reakcji:

$2 Sb + 6 H X_{2} SO X_{4} Sb X_{2} (SO X_{4}) X_{3} + 3 SO X_{2} + 6 H X_{2} O$

II.

Równanie reakcji:

$3 Sb + 5 NO X_{3} X^{-} + 5 H X^{+} 3 HSbO X_{3} + 5 NO + H X_{2} O$

Wyjaśnienie:

Bezbarwny gaz o charakterystycznym zapachu to SO₂, siarka stanowi w nim 50% masowych.

Zapisując sumaryczne równanie w formie cząsteczkowej, warto pamiętać, że H₂SO₄ jest mocnym kwasem dwuprotonowym, zatem z 1 cząsteczki H₂SO₄ powstają 2 jony H⁺.

Reguły dotyczące stopni utlenienia:

Suma stopni utlenienia wszystkich atomów w obojętnym związku jest równa 0.
Suma stopni utlenienia wszystkich atomów w jonie jest równa ładunkowi tego jonu.
Tlen w związkach przyjmuje zwykle -II stopień utlenienia (w H₂O₂ -I, a w OF₂ +II).
Wodór w związkach przyjmuje zwykle +I stopień utlenienia (w wodorkach metali -I).
Metale w związkach przyjmują dodatnie stopnie utlenienia równe ich wartościowości.
Pierwiastki w stanie wolnym mają stopień utlenienia równy 0.

Utleniacz to substrat, którego pierwiastek/jeden z pierwiastków obniża stopień utlenienia.

Reduktor to substrat, którego pierwiastek/jeden z pierwiastków zwiększa stopień utlenienia.

Utlenianie - proces w którym bierze udział reduktor, dochodzi w nim do zwiększenia stopnia utlenienia.

Redukcja - proces w którym bierze udział utleniacz, dochodzi w nim do obniżenia stopnia utlenienia.

Aby zapisać zbilansowane równania procesów utleniania i redukcji postępujemy zgodnie z poniższym schematem:

Ustalamy stopnie utlenienia wszystkich atomów.
Sprawdzamy, które pierwiastki zmieniły swój stopień utlenienia
Pierwiastek obniża stopień utlenienia przyjmując elektrony, a zwiększa stopień utlenienia oddając elektrony. Dopisujemy odpowiednią ilość elektronów po lewej stronie w procesie redukcji, a po prawej stronie w procesie utlenienia
Uzgadniamy ładunki po lewej i po prawej stronie dopisując jony H₃O⁺ /H⁺ lub jony OH^-, To jakich jonów możemy użyć zależy od środowiska:
- środowisko kwaśne => H₃O⁺/H⁺
- środowisko obojętne => H₃O⁺/H⁺ lub OH^- (staramy się użyć takiego jonu, aby po lewej stronie dopisać H₂O)
- środowisko zasadowe => OH^-
Sprawdzamy czy ilości atomów są takie same po lewej i po prawej stronie. Jeśli nie zgadza się ilość atomów tlenu i wodoru dopisujemy cząsteczki wody w odpowiedniej ilości po lewej lub prawej stronie.

II.

Bezbarwny gaz, zabarwiający się na kolor czerwonobrunatny w kontakcie z powietrzem to NO.

Kwas antymonowy(V) jest kwasem jednoprotonowym (ma 1 atom wodoru), a stosunek atomów wodoru do atomów tlenu wynosi 1:3, zatem zawiera 3 atomy tlenu w cząsteczce.

Współczynniki stechiometryczne w reakcji najprościej dobrać metodą bilansu jonowo-elektronowego:

Utlenianie: $Sb + 3 H X_{2} O HSbO X_{3} + 5 e X^{-} + 5 H X^{+} \cdot ∣ 3$

Redukcja: $NO X_{3} X^{-} + 3 e X^{-} + 4 H X^{+} NO + 2 H X_{2} O ∣ \cdot 5$

Piotr Kuczyński

Nauczyciel chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.