Уравнять методом электронного баланса: H2+O2=H2O

Для уравнивания химических уравнений методом электронного баланса необходимо учитывать изменения степеней окисления элементов в ходе реакции. В данном случае мы имеем реакцию образования воды из водорода и кислорода:

[ \text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{O} ]

Давайте разберем шаги уравнивания методом электронного баланса:

1. Определение степеней окисления:

   • В молекуле водорода (\text{H}_2), водород имеет степень окисления 0.
   • В молекуле кислорода (\text{O}_2), кислород также имеет степень окисления 0.
   • В молекуле воды (\text{H}_2\text{O}), водород имеет степень окисления +1, а кислород -2.

2. Определение, какие элементы окисляются и восстанавливаются:

   • Водород: Изменение степени окисления с 0 до +1 (окисляется).
   • Кислород: Изменение степени окисления с 0 до -2 (восстанавливается).

3. Составление полуреакций:

   • Окисление водорода: (\text{H}_2 \rightarrow 2\text{H}^+ + 2\text{e}^-)
   • Восстановление кислорода: (\text{O}_2 + 4\text{e}^- \rightarrow 2\text{O}^{2-})

4. Уравнивание числа электронов:

   • Полуреакция окисления выделяет 2 электрона.
   • Полуреакция восстановления требует 4 электрона.
   • Чтобы уравнять количество электронов, необходимо умножить первую полуреакцию на 2:

   [ 2(\text{H}_2 \rightarrow 2\text{H}^+ + 2\text{e}^-) ] [ \text{O}_2 + 4\text{e}^- \rightarrow 2\text{O}^{2-} ]

   После умножения первая полуреакция становится: [ 2\text{H}_2 \rightarrow 4\text{H}^+ + 4\text{e}^- ]

5. Суммирование полуреакций:

   • Объединяем уравненные полуреакции:

   [ 2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} ]

Теперь химическое уравнение сбалансировано:

[ 2\text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} ]

Таким образом, методом электронного баланса мы уравняли реакцию, обеспечив равенство числа атомов и электронов в левой и правой частях уравнения.

Уравнять данное химическое уравнение можно следующим образом:

2H2 + O2 = 2H2O

Данный метод основан на том, что количество атомов каждого элемента в реагентах должно равняться количеству атомов того же элемента в продуктах. В данном случае, чтобы уравнять уравнение, необходимо умножить количество молекул водорода на 2 в реагентах и количество молекул воды на 2 в продуктах. Таким образом, обеспечивается сохранение массы и заряда при химической реакции.

2H2 + O2 = 2H2O