20. Окислительно-восстановительные реакции: #281393
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции:
$NO_2 + O_2 + KOH \rightarrow KNO_3 + H_2O$
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 $NO_2$ азот имеет степень окисления $+4$, в $KNO_3$ азот имеет степень окисления $+5$:
$N^{+4} \rightarrow N^{+5}$
Азот повышает степень окисления: $+4 \rightarrow +5$, значит, он окисляется. Вещество $NO_2$ является восстановителем.
В $O_2$ степень окисления кислорода равна $0$, в $KNO_3$ и $H_2O$ кислород имеет степень окисления $-2$:
$O_2^0 \rightarrow 2O^{-2}$
Кислород понижает степень окисления: $0 \rightarrow -2$, значит, он восстанавливается. Вещество $O_2$ является окислителем.
Составим электронный баланс:
$N^{+4} — e^- \rightarrow N^{+5}$
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$
Чтобы уравнять число электронов, процесс окисления азота умножаем на $4$:
$4N^{+4} — 4e^- \rightarrow 4N^{+5}$
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$
Расставим коэффициенты:
$4NO_2 + O_2 + 4KOH \rightarrow 4KNO_3 + 2H_2O$
Окислитель — $O_2$.
Восстановитель — $NO_2$.