Электронный баланс помогает определить, какие атомы теряют или принимают электроны в ходе реакции. Рассмотрим реакцию:
[ \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl} ]
Для составления электронного баланса, нужно определить изменения степени окисления элементов в ходе реакции. В этой реакции водород и хлор меняют свои степени окисления.
Определите степени окисления для атомов в исходных веществах и продуктах:
- Водород в (\text{H}_2) имеет степень окисления 0.
- Хлор в (\text{Cl}_2) имеет степень окисления 0.
- Водород в (\text{HCl}) имеет степень окисления +1.
- Хлор в (\text{HCl}) имеет степень окисления -1.
Определите изменения степени окисления для каждого элемента:
- Водород: (0 \rightarrow +1)
- Хлор: (0 \rightarrow -1)
Составьте уравнение окисления и восстановления:
- Окисление (водород теряет электроны):
[ \text{H}_2 \rightarrow 2\text{H}^+ + 2e^- ]
- Восстановление (хлор принимает электроны):
[ \text{Cl}_2 + 2e^- \rightarrow 2\text{Cl}^- ]
Убедитесь, что количество электронов потерянных и принятых одинаково:
- Водород теряет 2 электрона.
- Хлор принимает 2 электрона.
Таким образом, электронный баланс реакции выглядит следующим образом:
[ \text{H}_2 \rightarrow 2\text{H}^+ + 2e^- ]
[ \text{Cl}_2 + 2e^- \rightarrow 2\text{Cl}^- ]
Суммируя эти полуреакции, получаем полное уравнение реакции:
[ \text{H}_2 + \text{Cl}_2 \rightarrow 2\text{HCl} ]
Таким образом, электронный баланс подтверждает правильность уравнения реакции и показывает, что водород окисляется, а хлор восстанавливается.