Электронный баланс разложения нитрата железа(2)

[Никита Пастернак]

Почему ничего не получается??? Спасите(((

[Аль де Баран]

Во-первых, вы удвоили коэффициент перед Fe, но при этом забыли удвоить коэффициент перед N, а ведь в соединении Fe(NO₃)₂ соотношение между количеством атомов Fe и N строго фиксировано (1 : 2). Во-вторых, при определении коэффициента при O вы не учли, что окисляются не все атомы O, а большая их часть переходит в продукты ОВР (Fe₂O₃ и NO₂) без изменения степени окисления, поэтому после удвоения формулы Fe(NO₃)₂ надо подсчитать общее число атомов O, а потом вычесть из него число атомов O, не изменивших степень окисления. Эта разность и будет коэффициент при O. В данном случае этот коэффициент получается равным единице (12 - 3 - 8), но поскольку молекула O₂ образуется из двух атомов O, то надо ещё раз удвоить все коэффициенты. В итоге электронный баланс запишется в виде:

 

4Fe⁺² - 4e = 4Fe⁺³

2O^-2 - 4e = O₂⁰

8N⁺⁵ + 8e = 8N⁺⁴

 

Баланс электронов сошёлся, поэтому больше никаких коэффициентов вводить не требуется.

 

4Fe(NO₃)₂ = 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

[Аль де Баран]

Можно уравнивать другим способом, смысл которого заключается в следующем. Поскольку  соотношение атомов Fe и N неизменно (1 : 2), то при обмене электронами между ними по указанной схеме всегда будет иметь место электронный дисбаланс:

 

2Fe⁺² - 2e = 2Fe⁺³ 

4N⁺⁵ + 4e = 4N⁺⁴

 

Этот дисбаланс устраняется за счёт электронов, высвобождаемых при окислении атомов O. Из схемы видно, что для уравнивания баланса требуется два электрона, тогда как при окислении двух атомов O с выделением O₂ высвобождается четыре электрона:

 

2O^-2 - 4e = O₂⁰

 

Поэтому надо предварительно удвоить первую запись, после чего  записать общую схему:

 

4Fe⁺² - 4e = 4Fe^+3

2O^-2 - 4e = O₂^0

8N⁺⁵ + 8e = 8N^+4

 

4Fe(NO₃)₂ = 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

 

В итоге получаем тот же результат.

Изменено 15 Ноября, 2018 в 01:07 пользователем Аль де Баран

[Никита Пастернак]

4 часа назад, Аль де Баран сказал:

Во-первых, вы удвоили коэффициент перед Fe, но при этом забыли удвоить коэффициент перед N, а ведь в соединении Fe(NO₃)₂ соотношение между количеством атомов Fe и N строго фиксировано (1 : 2). Во-вторых, при определении коэффициента при O вы не учли, что окисляются не все атомы O, а большая их часть переходит в продукты ОВР (Fe₂O₃ и NO₂) без изменения степени окисления, поэтому после удвоения формулы Fe(NO₃)₂ надо подсчитать общее число атомов O, а потом вычесть из него число атомов O, не изменивших степень окисления. Эта разность и будет коэффициент при O. В данном случае этот коэффициент получается равным единице (12 - 3 - 8), но поскольку молекула O₂ образуется из двух атомов O, то надо ещё раз удвоить все коэффициенты. В итоге электронный баланс запишется в виде:

 

4Fe⁺² - 4e = 4Fe⁺³

2O^-2 - 4e = O₂⁰

8N⁺⁵ + 8e = 8N⁺⁴

 

Баланс электронов сошёлся, поэтому больше никаких коэффициентов вводить не требуется.

 

4Fe(NO₃)₂ = 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

Но ведь общее число атомов O 13, да и откуда вы взяли 8? Получится, что 13-3-2=8

Да и баланс кислорода я правильно написал, нет разве? 

И непонятно, откуда вы взяли именно 4Fe?? То есть хотите сказать, что всегда сумма отнятых и прибавленных электронов должна быть нулю? Но при электронном балансе разложения нитрата магния получается, что 2-4=-2 электрона, а не ноль.

 

Изменено 15 Ноября, 2018 в 01:55 пользователем Никита Пастернак

[aversun]

1 час назад, Никита Пастернак сказал:

Но ведь общее число атомов O 13, да и откуда вы взяли 8? Получится, что 13-3-2=8

Поясните о каких цифрах вы говорит? Какие 13 и какие 8?

Не пишите загадками.

Изменено 15 Ноября, 2018 в 02:55 пользователем aversun

[Никита Пастернак]

26 минут назад, aversun сказал:

Поясните о каких цифрах вы говорит? Какие 18 и какие 8?

Не пишите загадками.

о 18 речи не шло; 13 - число всех атомов О, 3+2 - число атомов О, не изменяющих с.о.

[aversun]

26 минут назад, Никита Пастернак сказал:

13 - число всех атомов О, 3+2 - число атомов О, не изменяющих с.о.

Где? В каком уравнении? О чем вы говорите?

[Никита Пастернак]

21 минуту назад, aversun сказал:

Где? В каком уравнении? О чем вы говорите?

посмотрите на первое сообщение аль де барана : "Во-вторых, при определении коэффициента при O вы не учли, что окисляются не все атомы O, а большая их часть переходит в продукты ОВР (Fe₂O₃ и NO₂) без изменения степени окисления, поэтому после удвоения формулы Fe(NO₃)₂ надо подсчитать общее число атомов O, а потом вычесть из него число атомов O, не изменивших степень окисления. Эта разность и будет коэффициент при O. В данном случае этот коэффициент получается равным единице (12 - 3 - 8), но поскольку молекула O₂ образуется из двух атомов O, то надо ещё раз удвоить все коэффициенты."

[M_GM]

1 час назад, Никита Пастернак сказал:

То есть хотите сказать, что всегда сумма отнятых и прибавленных электронов должна быть нулю? Но при электронном балансе разложения нитрата магния получается, что 2-4=-2 электрона, а не ноль.

Вот! Вы начинаете понимать, в чем сущность метода электронного баланса! Оказывается сумма отданных электронов равна сумме принятых электронов! Именно их уравнивают в этом методе. Да и как они могут быть не равны, если это одни и те же электроны переходящие от восстановителя к окислителю!

А что сказать о нитрате магния - либо пишите неверно - либо считаете криво! Иначе куда деваются эти два лишних электрона? 

[M_GM]

Еще раз пройдемся по уравнивнанию записи этой реакции:

1) записали исходное вещество и продукты:

Fe(NO₃)₂ -> Fe₂O₃ + NO₂ + O₂

2) уравниваем железо:

2Fe(NO₃)₂ -> Fe₂O₃ + NO₂ + O₂

3) уравниваем азот:

2Fe(NO₃)₂ -> Fe₂O₃ + 4NO₂ + O₂

4) считаем кислород в левой части: 3*2*2=12

5) считаем сколько кислорода  в уже уравненных "молекулах" Fe₂O₃ + 4NO₂: 3+8=11

6) уравниваем кислород в правой части не хватает одного атома, т.е. половинки молекулы О₂:

2Fe(NO₃)₂ = Fe₂O₃ + 4NO₂ + 0,5O₂

7) Все уравнено, но дробные коэффициенты писать не принято, умножаем уравнение на 2:

4Fe(NO₃)₂ = 2Fe₂O₃ + 8NO₂ + O₂

Всё уравнено! Теперь можем писать электронные уравнения (учтя, что только 2 атома кислорода меняют степень окисления) и проверять баланс (равенство отданных=принятых) электронов:

4Fe⁺² - 4e = 4Fe⁺³

2O^-2 - 4e = O₂⁰

8N⁺⁵ + 8e = 8N⁺⁴

================================

Всё!