Определим степени окисления элементов в реактантах и продуктах:
В аммиаке ((\text{NH}_3)) nitrogen (N) имеет степень окисления -3.В диоксиде серы ((\text{SO}_2)) sulfur (S) имеет степень окисления +4.В продуктах: В азоте ((\text{N}_2)) N имеет степень окисления 0.В элементарной сере (S) степень окисления 0.В воде ((\text{H}_2\text{O})) кислород (O) имеет степень окисления -2, а водород (H) +1.
Сравним изменения степеней окисления:
Азот: Из -3 (в NH3) до 0 (в N2) = увеличение на 3, значит, он подвергается окислению.Сера: Из +4 (в SO2) до 0 (в S) = уменьшение на 4, значит, она подвергается восстановлению.
Теперь уравняем количество переноса электронов для окисления и восстановления:
Азот теряет 6 электронов (2 атома по 3 электрона).Сера принимает 4 электрона. Чтобы равняться по количеству переноса электронов, умножим уравнения на соответствующие коэффициенты:2 атома N (из NH3) = 6 e-.Для получения 6 e- нужно 1.5 SO2, но коэффициенты всегда должны быть целыми, поэтому удваиваем все выражение, получая: [ 2 \text{NH}_3 + 3 \text{SO}_2 \rightarrow \text{N}_2 + 3 \text{S} + 4 \text{H}_2\text{O} ]
Проверяем уравнение:
Слева: 2 N, 6 H, 3 S, 6 O.Справа: 2 N, 6 H (4 (\text{H}_2\text{O})), 3 S, 4 O (в (\text{H}_2O)).Уравнение сбалансировано по количеству атомов каждого элемента.
Таким образом, финальное уравнение будет: [ 2 \text{NH}_3 + 3 \text{SO}_2 \rightarrow \text{N}_2 + 3 \text{S} + 4 \text{H}_2\text{O} ]
Для расстановки коэффициентов методом электронного баланса, сначала определим окислительные и восстановительные процессы в уравнении реакции.
Исходная реакция:
[
\text{NH}_3 + \text{SO}_2 \rightarrow \text{N}_2 + \text{S} + \text{H}_2\text{O}
]
Определим степени окисления элементов в реактантах и продуктах:
В аммиаке ((\text{NH}_3)) nitrogen (N) имеет степень окисления -3.В диоксиде серы ((\text{SO}_2)) sulfur (S) имеет степень окисления +4.В продуктах:В азоте ((\text{N}_2)) N имеет степень окисления 0.В элементарной сере (S) степень окисления 0.В воде ((\text{H}_2\text{O})) кислород (O) имеет степень окисления -2, а водород (H) +1.
Сравним изменения степеней окисления:
Азот:Из -3 (в NH3) до 0 (в N2) = увеличение на 3, значит, он подвергается окислению.Сера:
Из +4 (в SO2) до 0 (в S) = уменьшение на 4, значит, она подвергается восстановлению.
Теперь уравняем количество переноса электронов для окисления и восстановления:
Азот теряет 6 электронов (2 атома по 3 электрона).Сера принимает 4 электрона.Чтобы равняться по количеству переноса электронов, умножим уравнения на соответствующие коэффициенты:2 атома N (из NH3) = 6 e-.Для получения 6 e- нужно 1.5 SO2, но коэффициенты всегда должны быть целыми, поэтому удваиваем все выражение, получая:
[
2 \text{NH}_3 + 3 \text{SO}_2 \rightarrow \text{N}_2 + 3 \text{S} + 4 \text{H}_2\text{O}
]
Проверяем уравнение:
Слева: 2 N, 6 H, 3 S, 6 O.Справа: 2 N, 6 H (4 (\text{H}_2\text{O})), 3 S, 4 O (в (\text{H}_2O)).Уравнение сбалансировано по количеству атомов каждого элемента.Таким образом, финальное уравнение будет:
[
2 \text{NH}_3 + 3 \text{SO}_2 \rightarrow \text{N}_2 + 3 \text{S} + 4 \text{H}_2\text{O}
]