Zadanie rozwiążemy metodą bilansu jonowo-elektronowego.
1) Zapisujemy nasze równanie :
Mg + H⁺ + NO₃⁻ → Mg²⁺ + N₂O + H₂O
2) Uzgadniamy reakcje utleniania i redukcji :
* Sprawdzamy stopnie utlenienia i wpisujemy to co się utlenia do reakcji utleniania, a to co się redukuje - do reakcji redukcji :
utlenianie : Mg → Mg²⁺
redukcja : NO₃⁻ → N₂O
* W rekcji utleniania wystarczy wyrównać elektrony, bo masa się zgadza :
utlenianie : Mg → Mg²⁺ + 2e⁻
redukcja : NO₃⁻ → N₂O
* W rekcji redukcji najpierw uzgodnimy masę, atomy azotu się nam nie zgadzają, to stawiamy 2 przed NO₃⁻ :
utlenianie : Mg → Mg²⁺ + 2e⁻
redukcja : 2NO₃⁻ → N₂O
* Teraz widzimy, że po lewej jest 6 atomów tlenu, a po prawej tylko 1, to znaczy, że "wyrwano" 5 atomów tlenu. Atomy tlenu wyrywamy tak, że na każdy atom tlenu potrzeba nam 2H⁺ w środowisku kwasowym :
utlenianie : Mg → Mg²⁺ + 2e⁻
redukcja : 2NO₃⁻ + 10H⁺ → N₂O + 5H₂O
* W tym momencie masa nam się zgadza, tylko trzeba wyrównać elektrony :
utlenianie : Mg → Mg²⁺ + 2e⁻
redukcja : 2NO₃⁻ + 10H⁺ + 8e⁻ → N₂O + 5H₂O
* W reakcjach redoks liczba elektronów dostarczanych przed reakcje utleniania musi być równa liczbie elektronów pobieranych w reakcji redukcji, inaczej z probówki "strzelały by pioruny", bo były by wolne elektrony - a tak, elektrony nie uciekają nam z probówki, tylko są wymieniane przez reduktor i utleniacz. Dlatego mnożymy pierwsze równanie przez 4 :
utlenianie : 4Mg → 4Mg²⁺ + 8e⁻
redukcja : 2NO₃⁻ + 10H⁺ + 8e⁻ → N₂O + 5H₂O
* Sumujemy równanie utleniania z równaniem redukcji i mamy prawie gotową reakcję :
4Mg + 2NO₃⁻ + 10H⁺ + 8e⁻ → 4Mg²⁺ + 8e⁻ + N₂O + 5H₂O
* Zostało nam tylko skrócić to co się powtarza po lewej i po prawej stronie :
4Mg + 2NO₃⁻ + 10H⁺ → 4Mg²⁺ + N₂O + 5H₂O
Rozwiązanie :
4Mg + 2NO₃⁻ + 10H⁺ → 4Mg²⁺ + N₂O + 5H₂O
(-_-(-_-)-_-)
Odpowiedź:
Wyjaśnienie:
Mg + H⁺ + NO₃⁻ = Mg²⁺ + N₂O + H₂O
Mg⁰ = Mg ²⁺ + 2e |*4 utlenianie
4Mg⁰ = 4Mg ²⁺ + 8e
2N⁵⁺ + 8e = 2N¹⁺ redukcja
4Mg + 10H⁺ + 2NO₃⁻ = 4Mg²⁺ + N₂O + 5H₂O
Mg reduktor
NO₃⁻ utleniacz