Конечно, давайте решим уравнение методом электронного баланса.
Уравнение реакции:
[ \text{Ca} + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2 ]
Шаг 1: Определим степени окисления элементов.
Для кальция (Ca) в элементарной форме степень окисления равна 0.
В гидроксиде кальция (Ca(OH)₂) кальций имеет степень окисления +2.
Для водорода в воде (H₂O) степень окисления водорода +1, а кислорода -2.
В молекулярном водороде (H₂) водород имеет степень окисления 0.
Шаг 2: Определим, какие элементы подвергаются окислению и восстановлению.
Кальций (Ca) изменяет степень окисления с 0 до +2, то есть кальций окисляется:
[ \text{Ca}^0 \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2e^- ]
Водород (H) изменяет степень окисления с +1 до 0, то есть водород восстанавливается:
[ 2\text{H}^{+1} + 2e^- \rightarrow \text{H}_2^0 ]
Шаг 3: Уравняем количество электронов, отданных и принятых.
Кальций отдает 2 электрона, водород принимает 2 электрона. Количество электронов уже уравнено.
Шаг 4: Запишем полные уравнения полуреакций.
Окисление:
[ \text{Ca} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2e^- ]
Восстановление:
[ 2\text{H}^{+1} + 2e^- \rightarrow \text{H}_2 ]
Шаг 5: Комбинируем полуреакции обратно в полное уравнение.
Кальций:
[ \text{Ca} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2e^- ]
Водород:
[ 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{OH}^- + \text{H}_2 ]
Шаг 6: Уравняем количество атомов на обеих сторонах уравнения.
Исходя из полуреакций, получаем:
[ \text{Ca} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2 ]
Таким образом, уравнение реакции с расставленными коэффициентами методом электронного баланса выглядит так:
[ \text{Ca} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca(OH)}_2 + \text{H}_2 ]