ГДЗ по химии, 11 класс, Габриелян, номер 19.5: Неорганические и органические основания

Для составления электронного баланса необходимо сначала записать уравнение реакции взаимодействия аммиака с оксидом меди(II). При нагревании аммиак восстанавливает оксид меди до металлической меди, сам при этом окисляясь до азота. Уравнение реакции:

2NH₃+3CuO→N₂+3Cu+3H₂O

Определим степени окисления элементов, которые изменяются в ходе реакции. В молекуле аммиака NH₃ водород имеет степень окисления +1, следовательно, азот имеет степень окисления -3. В простом веществе азоте N₂ степень окисления равна 0. Таким образом, азот окисляется, теряя электроны.

В оксиде меди(II) CuO кислород имеет степень окисления -2, поэтому медь находится в состоянии +2. В продукте реакции — металлической меди Cu — степень окисления равна 0. Медь восстанавливается, принимая электроны.

Составим полуреакции для процесса окисления и восстановления. Для азота: один атом азота теряет 3 электрона (-3→0), но так как в левой части у нас два атома азота (в двух молекулах NH₃), то всего теряется 2·3=6 электронов. Для меди: один атом меди принимает 2 электрона (+2→0).

Чтобы число отданных и принятых электронов совпало, найдем наименьшее общее кратное для 6 и 2, которое равно 6. Следовательно, коэффициент для меди должен быть умножен на 3 (так как 2·3=6), а коэффициент для азота остается равен 1 (так как 6·1=6).

Запишем электронный баланс:

• 2-3N-6e^-→0N₂ (процесс окисления, аммиак является восстановителем)
• 3+2Cu+6e^-→30Cu (процесс восстановления, оксид меди(II) является окислителем)

Проверка баланса по числу электронов: потеряно 6 электронов, принято 6 электронов. Баланс сходится. Коэффициенты перед веществами в уравнении соответствуют полученным множителям: перед NH₃ стоит 2, перед CuO стоит 3.