Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой: Al + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] + H2 Укажите коэффициент перед водородом.

Ответ: 3

Разбираемся:

Для начала, уравняем реакцию методом электронного баланса:

Al + NaOH + H₂O → Na[Al(OH)₄] + H₂

Шаг 1: Определяем степени окисления каждого элемента:

• Al⁰ + Na¹O⁻²H¹ + H₂¹O⁻² → Na¹[Al³⁺(O⁻²H¹)₄] + H₂⁰

Шаг 2: Выявляем элементы, изменившие степень окисления:

• Al⁰ → Al³⁺ (алюминий отдает 3 электрона, процесс окисления)
• 2H¹⁺ → H₂⁰ (водород принимает 2 электрона, процесс восстановления)

Шаг 3: Составляем электронный баланс:

• Al⁰ - 3e⁻ → Al³⁺ | 2 (умножаем на 2, чтобы общее число электронов было наименьшим общим кратным)
• 2H¹⁺ + 2e⁻ → H₂⁰ | 3 (умножаем на 3, чтобы общее число электронов было наименьшим общим кратным)

Шаг 4: Расставляем коэффициенты, полученные из электронного баланса, в исходное уравнение:

2Al + NaOH + H₂O → Na[Al(OH)₄] + 3H₂

Шаг 5: Уравниваем остальные элементы, начиная с натрия и кислорода:

2Al + 2NaOH + 6H₂O → 2Na[Al(OH)₄] + 3H₂

Проверяем баланс элементов:

• Al: 2 = 2
• Na: 2 = 2
• O: 2 + 6 = 8
• H: 2 + 12 = 14 (8 + 6)

Уравнение сбалансировано.

Коэффициент перед водородом (H₂) равен 3.

Ответ: 3