Для того чтобы написать окислительно-восстановительную реакцию (ОВР) для данного уравнения, необходимо определить, какие элементы окисляются и восстанавливаются. Рассмотрим уравнение:
[ \text{CuSO}_4 + \text{Fe} \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{Cu} ]
Определение степени окисления элементов:
Определение изменений степени окисления:
- (\text{Cu}) переходит из степени окисления (+2) в (\text{Cu}^{0}).
- (\text{Fe}) переходит из степени окисления (0) в (\text{Fe}^{2+}).
Таким образом, медь ((\text{Cu})) восстанавливается, а железо ((\text{Fe})) окисляется.
Запись полуреакций:
Суммирование полуреакций:
Уравнивание количества электронов:
[ \text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu} ]
[ \text{Fe} \rightarrow \text{Fe}^{2+} + 2e^- ]
Суммирование этих полуреакций даёт полное уравнение:
[ \text{CuSO}_4 + \text{Fe} \rightarrow \text{FeSO}_4 + \text{Cu} ]
Проверка баланса:
По количеству атомов:
- 1 атом меди на левой и правой сторонах.
- 1 атом железа на левой и правой сторонах.
- 1 сульфатная группа ((\text{SO}_4^{2-})) на левой и правой сторонах.
По заряду:
- Общий заряд на левой стороне: (+2) от (\text{Cu}^{2+}) и (0) от (\text{Fe}), что в сумме даёт (+2).
- Общий заряд на правой стороне: (+2) от (\text{Fe}^{2+}) и (0) от (\text{Cu}), что в сумме тоже даёт (+2).
Таким образом, уравнение реакции сбалансировано как по массам, так и по зарядам, и мы имеем дело с окислительно-восстановительной реакцией, в которой (\text{Cu}^{2+}) восстанавливается до (\text{Cu}), а (\text{Fe}) окисляется до (\text{Fe}^{2+}).