Для уравнивания уравнения реакции NaBr + H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + Na₂SO₄ методом электронного баланса, необходимо следовать нескольким основным шагам:
Записать окислительно-восстановительные полуреакции:
Мы должны определить, какие элементы окисляются, а какие восстанавливаются. В данном случае, бром (Br) из NaBr окисляется, а сера (S) из H₂SO₄ восстанавливается.
Полуреакции:
- Окисление брома: Br⁻ → Br₂
- Восстановление серы: H₂SO₄ → SO₂
Определить степени окисления элементов в полуреакциях:
Для брома:
В NaBr степень окисления Br составляет -1. В молекуле Br₂ степень окисления Br равна 0.
Полуреакция окисления:
( 2Br⁻ - 2e⁻ → Br₂ )
Для серы:
В H₂SO₄ степень окисления S составляет +6. В SO₂ степень окисления S равна +4.
Полуреакция восстановления:
( H₂SO₄ + 2e⁻ → SO₂ + 2H⁺ )
Сбалансировать число электронов в полуреакциях:
Обе полуреакции должны иметь одинаковое количество электронов. Для этого необходимо умножить полуреакцию, связанную с серой, на 1, а полуреакцию, связанную с бромом, на 1:
- ( 2Br⁻ - 2e⁻ → Br₂ )
- ( H₂SO₄ + 2e⁻ → SO₂ + 2H⁺ )
Составить итоговое уравнение, учитывая сохранение массы и заряда:
Сложим полуреакции, чтобы получить уравнение реакции:
( 2Br⁻ + H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + 2H⁺ )
Уравнять остальные элементы и ионы, которые не участвуют в ОВР (Na и SO₄) в полном уравнении:
Полное уравнение реакции должно включать все вещества и сбалансированное количество атомов:
( 2NaBr + H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + Na₂SO₄ + H₂O )
Проверить баланс атомов и заряда:
- Слева: 2 Na, 2 Br, 1 S, 4 O, 2 H
- Справа: 2 Na, 2 Br, 1 S, 4 O, 2 H
Таким образом, уравнение реакции, уравненное методом электронного баланса, выглядит следующим образом:
[ 2NaBr + 2H₂SO₄ → Br₂ + SO₂ + Na₂SO₄ + 2H₂O ]
Теперь уравнение сбалансировано по атомам и заряду.