Zn+HNO3=Zn(NO3)2+NO+H2O ОВР (Окислительно восстановительные реакции) Решите только подробно.

Для решения окислительно-восстановительной реакции (ОВР) Zn + HNO3 = Zn(NO3)2 + NO + H2O, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение степени окисления:

   • Цинк (Zn) в свободном состоянии имеет степень окисления 0.
   • В нитрате цинка (Zn(NO3)2) цинк имеет степень окисления +2.
   • В азотной кислоте (HNO3) азот имеет степень окисления +5.
   • В монооксиде азота (NO) азот имеет степень окисления +2.

2. Определение процессов окисления и восстановления:

   • Цинк (Zn) окисляется от 0 до +2: [ \text{Zn}^0 \rightarrow \text{Zn}^{+2} + 2e^- ]
   • Азот (N) восстанавливается от +5 до +2: [ \text{N}^{+5} + 3e^- \rightarrow \text{N}^{+2} ]

3. Составление полуреакций:

   • Полуреакция окисления (для цинка): [ \text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{+2} + 2e^- ]
   • Полуреакция восстановления (для азота): [ \text{NO}_3^- + 4H^+ + 3e^- \rightarrow \text{NO} + 2H_2O ]

4. Уравнивание числа электронов: Для того чтобы уравнять число электронов, потерянных при окислении и приобретенных при восстановлении, умножим полуреакцию окисления на 3, а полуреакцию восстановления на 2:

   • Полуреакция окисления (умноженная на 3): [ 3 \text{Zn} \rightarrow 3 \text{Zn}^{+2} + 6e^- ]
   • Полуреакция восстановления (умноженная на 2): [ 2 \text{NO}_3^- + 8H^+ + 6e^- \rightarrow 2 \text{NO} + 4H_2O ]

5. Суммирование полуреакций: Сложим обе полуреакции, чтобы получить полное уравнение: [ 3 \text{Zn} + 2 \text{NO}_3^- + 8H^+ \rightarrow 3 \text{Zn}^{+2} + 2 \text{NO} + 4 H_2O ]

6. Добавление ионов и молекул для завершения уравнения: В исходном уравнении у нас есть азотная кислота (HNO3), которая диссоциирует на H+ и NO3-. Следовательно: [ 3 \text{Zn} + 8 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{Zn(NO}_3)_2 + 2 \text{NO} + 4 \text{H}_2\text{O} ]

Таким образом, окончательное уравнение реакции: [ 3 \text{Zn} + 8 \text{HNO}_3 \rightarrow 3 \text{Zn(NO}_3)_2 + 2 \text{NO} + 4 \text{H}_2\text{O} ]

Все коэффициенты уравнены, и заряд баланса также соблюден.

Данное уравнение представляет собой реакцию цинка (Zn) с азотной кислотой (HNO3), в результате которой образуется нитрат цинка (Zn(NO3)2), окислительное вещество (окислитель) и вода.

1. Сначала определим степень окисления каждого элемента в реакции:

   • Цинк (Zn) имеет степень окисления +2.
   • Азот (N) в азотной кислоте (HNO3) имеет степень окисления +5.
   • Кислород (O) в азотной кислоте (HNO3) имеет степень окисления -2.
   • Нитрат ион (NO3-) имеет степень окисления -1.
   • Нитроген оксид (NO) имеет степень окисления +2.

2. Теперь рассмотрим реакцию по шагам:

   • Цинк (Zn) реагирует с азотной кислотой (HNO3), образуя нитрат цинка (Zn(NO3)2) и окислительное вещество (NO). При этом цинк окисляется с +2 до +2 (не меняется), а азот в азотной кислоте окисляется с +5 до +2.
   • С учетом того, что общая степень окисления в реакции должна сохраняться, окисление азота приводит к образованию окислителя - нитроген оксида (NO) с +2.

Таким образом, в результате реакции Zn + HNO3 = Zn(NO3)2 + NO + H2O происходит окисление цинка и азота, образуется нитрат цинка, нитроген оксид и вода.