Тема 3. ОВР с концентрированной серной кислотой

Примеры ионно-электронного баланса с участием концентрированной серной
кислоты
Сu + H2SO4
CuSO4 + SO2 + H2O
1. Записываем ионное уравнение:
Cu0 + 2H+ + SO42Cu2++ SO42- + SO2 + H2O
Так как присутствуют ионы водорода в левой части, то среда кислая!
2. Выбираем пары окисленной и восстановленной формы:
Cu0 → Cu2+
SO42- → SO2
3. Составляем уравнения полуреакций:
Как мы видим, Cu0 отличается от Cu2+ только числом электронов, поэтому
Cu0 – 2е- → Cu2+
А пара SO42- → SO2 отличается не только зарядом, но ещё и числом атомов кислорода.
Уравнять кислород мы можем добавлением к правой части необходимого количества
молекул воды. Так как надо добавить 2 атома кислорода, то берём 2 молекулы воды:
SO42- → SO2 + 2H2O
( см. таблицу 1.1)
Но теперь видим, что в правой части появился водород, который мы уравновешиваем
добавлением в левую часть необходимого количества ионов водорода
SO42- + 4H+ → SO2 + 2H2O
Теперь, нам нужно уравнять заряды в левой и правой частях с помощью необходимого
количества электронов . Слева у нас два отрицательных и 4 положительных заряда, в
итоге +2, а справа 0, поэтому добавляем два электрона
SO42- + 4H+ + 2е- → SO2 + 2H2O
Заряды уравновешены, полуреакция готова.
Далее, уравниваем количество отданных и принятых электронов:
Cu0 – 2е- → Cu2+
2 1
SO42- + 4H+ + 2е- → SO2 + 2H2O 2 1
Суммируем две полуреакции без электронов:
Cu0 + SO42- + 4H+
Cu2+ + SO2 + 2H2O
Подставляем получившиеся коэффициенты в уравнение реакции
Сu + 2H2SO4
CuSO4 + SO2 + 2H2O
Проверяем по кислороду: Слева 8 атомов, справа 8 атомов, значит уравняли правильно.