20. Окислительно-восстановительные реакции: #281356
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции:
$HNO_3 + Al \rightarrow Al(NO_3)_3 + N_2O + H_2O$
Запишите в отдельной(-ых) строчке(-ах) формулы вещества/частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое(-ая) из этих веществ/частиц является окислителем, а какое(-ая) — восстановителем.
Определим степени окисления элементов, которые изменяются.
В $Al$ степень окисления алюминия равна $0$, в $Al(NO_3)_3$ степень окисления алюминия равна $+3$:
$Al^0 \rightarrow Al^{+3}$
Алюминий повышает степень окисления: $0 \rightarrow +3$, значит, он окисляется и является восстановителем.
В $HNO_3$ азот имеет степень окисления $+5$, в $N_2O$ азот имеет степень окисления $+1$:
$N^{+5} \rightarrow N^{+1}$
Азот понижает степень окисления: $+5 \rightarrow +1$, значит, он восстанавливается. Частица $NO_3^-$ в составе $HNO_3$ является окислителем.
Составим электронный баланс:
$Al^0 — 3e^- \rightarrow Al^{+3}$
$2N^{+5} + 8e^- \rightarrow 2N^{+1}$
Наименьшее общее кратное для $3$ и $8$ равно $24$:
$8Al^0 — 24e^- \rightarrow 8Al^{+3}$
$6N^{+5} + 24e^- \rightarrow 6N^{+1}$
Расставим коэффициенты:
$30HNO_3 + 8Al \rightarrow 8Al(NO_3)_3 + 3N_2O + 15H_2O$
Окислитель — $HNO_3$.
Восстановитель — $Al$.