§ 18. Классификация и общие характеристики химических реакций

*Пример 1.1. Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, в которой атомы трёх элементов изменяют свою степень окисления, на примере взаимодействия сульфида железа(II) с кислородом в соответствии со схемой:

FeS space plus space straight O subscript 2 stack space rightwards arrow space with t on top Fe subscript 2 straight O subscript 3 space plus space SO subscript 2 upwards arrow.

Решение

Найдём коэффициенты в уравнении этой окислительно-восстановительной реакции, для чего выполним следующие действия.

1. Обозначим степень окисления атомов элементов до и после протекания реакции согласно схеме:

Fe with plus 2 on top straight S with negative 2 on top plus space straight O with 0 on top subscript 2 stack space rightwards arrow with t on top Fe with plus 3 on top subscript 2 straight O with negative 2 on top subscript 3 plus space straight S with plus 4 on top straight O with negative 2 on top subscript 2 upwards arrow.

Видим, что в этой реакции атомы железа окисляются до степени окисления +3, а атомы серы — до степени окисления +4, в результате чего каждая формульная единица FeS отдаёт 7 электронов. Кислород является окислителем, и каждая его молекула принимает по 4 электрона.

2. Составим схему электронного баланса. Учитывая, что в формульной единице FeS по одному атому железа и серы, а в молекуле O2 два атома кислорода, схема электронного баланса имеет вид:

stack Fe space with plus 2 on top minus space straight e to the power of negative space end exponent rightwards arrow space Fe with plus 3 on top 1 7 x4
stack straight S space with negative 2 on top minus space 6 straight e to the power of minus space rightwards arrow space straight S with plus 4 on top 6
наименьшее общее кратное 28  
straight O with 0 on top subscript 2 space end subscript plus space 4 straight e to the power of minus space rightwards arrow space 2 straight O with negative 2 on top 4   x7

3. Расставим соответствующие коэффициенты перед формулами веществ:

stack 4 Fe with plus 2 on top straight S with negative 2 on top with blank on top plus space 7 straight O with 0 on top subscript 2 stack space equals with t on top space 2 Fe with plus 3 on top subscript 2 straight O with negative 2 on top subscript 3 space plus space 4 straight S with plus 4 on top straight O with negative 2 on top subscript 2 upwards arrow.