|
1. Записываем схему реакции, т.е. указываем, какие вещества
берут и какие образуются:
CuS + HNO3 → Cu(NO3)2
+ Н2SO4 + NO + Н2O
2. Определяем степень окисления тех элементов, которые ее
меняют:
Cu2+S2– + H1+N5+O32–
→ Cu2+(N5+O32–)2 + Н21+S6+O42–
+ N2+O2– + Н22+O2–
3. Составляем схему перемещения электронов:
S2- – 4ē → S6+
N5+ + 3ē → N2+
4. Окислителем здесь является HNO3,
а восстановителем — CuS.
Чтобы уравнять число отдаваемых и получаемых электронов нужно первое равенство
утроить (4×3 = 12), а второе учетверить (3×4 = 12).
|
S2- – 4ē → S6+
|
3
|
|
N5+ + 3ē → N2+
|
4
|
5. Коэффициенты, стоящие справа, показывают, что на
окислительно-восстановительный процесс необходимо 3 молекулы CuS и
4 молекулы HNO3,
т.е. получаем уравнение:
3 CuS + 4 HNO3 → 3 Cu(NO3)2
+ Н2SO4 + 4 NO + Н2O
Но это уравнение еще не равенство, так как азотная кислота
расходуется еще на солеобразование. На образование 3 молекул соли Cu(NO3)2
необходимо 6 молекул HNO3.
Следовательно, HNO3
необходимо взять 4 + 6 = 10 молекул. Кроме того серы у нас тоже образуется 3,
следовательно получим 3 молекулы Н2SO4.
3 CuS + 10 HNO3 → 3 Cu(NO3)2
+ 3 Н2SO4 + 4 NO + Н2O
Если мы возьмем 10 молекул, следовательно, введем 10 атомов
водорода. Соответственно, справа должны получить 2 молекулы воды, так как водород
ещё идет на образование Н2SO4.
3 CuS + 10 HNO3 → 3 Cu(NO3)2
+ 3 Н2SO4 + 4 NO + 2 Н2O
Теперь уравниваем кислород. Слева его 30, справа его 18 + 12
+ 4 + 2 = 36.
Увеличивая количество молекул HNO3 на
единицу, получаем, соответственно, при 11 молекулах:
3 CuS + 11 HNO3 → 3 Cu(NO3)2
+ 3 Н2SO4 + 5 NO + 2,5 Н2O
кислорода слева 33, справа его 18 + 12 + 5 + 2,5 = 37,5,
водорода слева 11, справа его 6 + 5 = 11.
Нечётные числа нам не подходят.
При 12 молекулах:
3 CuS + 12 HNO3 → 3 Cu(NO3)2
+ 3 Н2SO4 + 6 NO + 3 Н2O
кислорода слева 36, справа его 18 + 12 + 6 + 3 = 39,
водорода слева 12, справа его 6 + 5 = 11.
При 14 молекулах:
3 CuS + 14 HNO3 → 3 Cu(NO3)2
+ 3 Н2SO4 + 8 NO + 4 Н2O
кислорода слева 42, справа его 18 + 12 + 8 + 4 = 42,
водорода слева 14, справа его 6 + 8 = 14.
В результате получаем равенство:
3 CuS + 14 HNO3 → 3 Cu(NO3)2
+ 3 Н2SO4 + 8 NO + 4 Н2O
Эквивалент вычисляется по формуле: ;
где n – число электронов, присоединяемых или
отдаваемых одной молекулой окислителя или восстановителя.
М – молекулярная масса.
| 
