Составление уравнений реакций методом электронного баланса

[PaRUS]

Добрый вечер! Помогите, пожалуйста, новичку в химии в постижении ОВР. В целом, понимаю, но встречаются реакции, в которых есть сомнения и не могу разобраться, кто именно и сколько отдает и принимает.

 

Например, 

 

2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂

 

Получается кислород и окисляется, и восстанавливается, но если можно, распишите подробно электронный баланс и почему именно так. С правильными коэффициентами не сходится.

 

И еще одна:

 

CH₃NH₂ + O₂ = CO₂ + N₂ + H₂O

 

Здесь степени окисления меняют три элемента, и я вообще запутался.   Заранее спасибо!

[Tibetan Fox]

В первой ОВР происходит диспропорционирование кислорода из степени окисления -1 в степени окисления -2 и 0, такое может происходить в случаях, когда элемент в соединении находится в промежуточной из возможных степеней окисления:

 

O^-1 + e → O^-2          | 2

2O^-1 - 2e → O₂⁰     | 1

 

Обратный процесс называется ретропорционирование, например NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O.

 

Во второй реакции атомы окислителя находятся в одной молекуле а восстановителя - в другой, чтобы было проще посчитать СО, запишите метиламин как CNH₅, водород в органических соединениях проявляет степень окисления +1, азот более электроотрицательный элемент, чем углерод, поэтому он будет оттягивать электроны связей с С и Н на себя, поэтому условно припишем ему самую его возможно низкую степень окисления -3. У углерода СО считаем из уравнения х-3+5*1=0 х = -2. Записываем баланс:

 

С^-2 - 6е → С⁺⁴ | 2

2N^-3 - 6e → N₂⁰ | 1

O₂⁰ + 4e → 2O^-2 | 4,5

 

Поскольку количество атомов углерода и азота одинаково в метиламине, а образуется N₂, ставим перед первым уравнением коэффициент 2, считаем общее кол-во забранных у восстановителей электронов 2*6 + 1*6 = 18, столько же должно быть получено окислителем, 18/4 = 4,5, чтобы получились целые числа умножаем все на два:

 

С^-2 - 6е → С⁺⁴ | 4

2N^-3 - 6e → N₂⁰ | 2

O₂ + 4e → 2O^-2 | 9

 

Получаем: 

4CH₃NH₂ + 9O₂ → 4CO₂ + 2N₂ + 10H₂O

[PaRUS]

Большое спасибо! А как в первой реакции объясняется то, что атомы кислорода со степенью окисления -2 из молекулы CO₂ не участвуют в распределении электронов, а именно в двух случаях кислород с -1?

[Tibetan Fox]

Большое спасибо! А как в первой реакции объясняется то, что атомы кислорода со степенью окисления -2 из молекулы CO₂ не участвуют в распределении электронов, а именно в двух случаях кислород с -1?

 

Эти атомы в степени окисления -2, это очень устойчивая СО для кислорода, поэтому эти атомы могут быть только восстановителем и окислить их трудно, электроотрицательность кислорода высокая.