20. Окислительно-восстановительные реакции: #281357
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции:
$C + KNO_3 \rightarrow K_2CO_3 + CO_2 + N_2$
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 $C$ степень окисления углерода равна $0$.
В $K_2CO_3$ углерод имеет степень окисления $+4$:
$C^0 \rightarrow C^{+4}$
В $CO_2$ углерод тоже имеет степень окисления $+4$:
$C^0 \rightarrow C^{+4}$
Углерод повышает степень окисления: $0 \rightarrow +4$, значит, он окисляется и является восстановителем.
В $KNO_3$ азот имеет степень окисления $+5$, в $N_2$ степень окисления азота равна $0$:
$N^{+5} \rightarrow N^0$
Азот понижает степень окисления: $+5 \rightarrow 0$, значит, он восстанавливается. Частица $NO_3^-$ в составе $KNO_3$ является окислителем.
Составим электронный баланс:
$C^0 — 4e^- \rightarrow C^{+4}$
$2N^{+5} + 10e^- \rightarrow N_2^0$
Наименьшее общее кратное для $4$ и $10$ равно $20$:
$5C^0 — 20e^- \rightarrow 5C^{+4}$
$4N^{+5} + 20e^- \rightarrow 2N_2^0$
Расставим коэффициенты:
$5C + 4KNO_3 \rightarrow 2K_2CO_3 + 3CO_2 + 2N_2$
Окислитель — $KNO_3$.
Восстановитель — $C$.