Дано реагирующие вещества Zn – NaNO3 среда – NaOH

Между веществами происходит следующая реакция
Zn + NaNO3 + NaOH + Н2О → Na2[Zn(OH)4] + NO
Схема реакции в ионном виде
Zn0 + Na+ + NO3- + Na+ + OH- + Н2О → 2Na+ + [Zn(OH)4]2- + NO
Составим схемы полуреакций окисления и восстановления:
Zn0 + 4OH- – 2e → [Zn(OH)4]2- | 3 – окисление;
NO3- + 2H2O + 3e → NO + 4OH- | 2 – восстановление.
Для 2 и 3 электронов наименьшим кратным является 6 . Коэффициент в полуреакции окисления равен 6 : 2 = 3, а в полуреакции восстановления – 6 : 3 = 2. Сложим полуреакции с учетом найденных коэффициентов:
3Zn0 + 2NO3- + 12OH- + 4H2O → 3[Zn(OH)4]2- + 2NO + 8OH-
Приведем подобные:
3Zn0 + 2NO3- + 4OH- + 4H2O → 3[Zn(OH)4]2- + 2NO
Запишем уравнение в молекулярном виде:
3Zn + 2NaNO3 + 4NaOH + 4Н2О = 3Na2[Zn(OH)4] + 2NO↑
Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы равны:
Е0([Zn(OH)4]2-/Zn + 4ОН-) = - 1,220 B;
E0(NO3- + 2H2О/NO + 4ОН-) = -0,140 В.
NaNO3 – окислитель; Zn – восстановитель.
ЭДС = Е0ок-ля – Е0восст-ля;
ЭДС = -0,140 – (-1,220) = 1,080 (В).
Так как ЭДС > 0, окислительно-восстановительная реакция может идти самопроизвольно в прямом направлении.
При добавлении к щелочному раствору нитрата натрия гранул цинка происходит растворение металла и выделение бесцветного газа с резким запахом, газ на воздухе приобретает рыжий цвет, так как NO на воздухе окисляется до NO2.