Методом электронно-ионного баланса (полуреакций) подобрать коэффициенты уравнений реакций окисления-восстановления

А) As + HNO3конц → H3AsO4 + NO2
As + 4Н2О – 5е → H3AsO4 + 5Н+
К As прибавляем Н2О, так как в молекуле кислоты должны быть атомы Н и О. Так как в молекуле H3AsO4 содержится 4 атома О, то перед формулой Н2О ставим коэффициент 4. Теперь атомов Н стало 4∙2 = 8. В правой части полуреакции три атома Н в составе кислоты. Чтобы уравнять количество атомов Н, надо добавить 8 – 3 = 5 ионов Н+. Теперь надо уравнять заряды в обеих частях полуреакции. В левой части оба вещества нейтральные, то есть заряд равен 0. В правой части после добавления 5Н+ заряд стал равен +5. Чтобы и в левой части полуреакции заряд стал равен +5, надо вычесть 5е (так как заряд у электрона отрицательный, то – (-5) = +5.
NO3- + 2H+ + e → NO2 + H2O
В составе нитрат-иона NO3- три атома кислорода, а в составе NO2 – только два. Для того, чтобы связать этот «лишний» атом кислорода, надо прибавить два иона Н+ в левую часть уравнения, тогда в правой части уравнения образуется молекула воды . Теперь уравниваем заряды. В левой части -1 +2 = +1. В правой части все соединения нейтральные. Чтобы и в левой части общи1 заряд стал равен 0, надо прибавить один электрон (+1 + (-1) = 0).
Теперь уравняем число отданных и принятых электронов. В первой полуреакции отдано 5 электронов, а во второй принят 1 электрон. Для 5 и 1 наименьшее кратное равно 5. Дополнительный коэффициент для первой полуреакции равен 5 : 5 = 1, для второй полуреакции 5 : 1 = 5.
As + 4Н2О – 5е → H3AsO4 + 5Н+ | 1 – окисление;
NO3- + 2H+ + e → NO2 + H2O | 5 – восстановление.
Складываем полуреакции с учетом найденных коэффициентов:
As + 4Н2О + 5NO3- + 10H+ + → H3AsO4 + 5Н+ + 5NO2 + 5H2O
В обеих частях уравнения есть ионы Н+ и молекулы Н2О. Приводим подобные, сокращая «лишние» частицы.
В левой части 4Н2О, а в правой части 5Н2О, значит из левой части воду убираем, а в правой части добавляем одну молекулу Н2О.
As + 5NO3- + 10H+ + → H3AsO4 + 5Н+ + 5NO2 + H2O
В левой части 10Н+ части 5Н+, надо из левой части ионы Н+ убрать, а в левой части перед ионами Н+ коэффициент будет равен 10 – 5 = 5.
As + 5NO3- + 5H+ + → H3AsO4 + 5NO2 + H2O.
Теперь записываем уравнение в молекулярном виде:
As + 5HNO3конц = H3AsO4 + 5NO2 + Н2О.
As – восстановитель, HNO3 – окислитель.
б) H2SO3 + I2 + H2O → H2SO4 + HI
H2SO3 + Н2О – 2е → SO42- + 4Н+
В молекуле H2SO3 три атома кислорода, а в молекуле H2SO4 – четыре атома кислорода