Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 121.
Proces utleniania siarczku arsenu(III) stężonym kwasem azotowym(V) przedstawia schemat:
As2S3 + NO−3 + H2O → AsO3−4 + SO2−4 + H+ + NO
121.1 (0-1)
Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem pobranych lub oddanych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania.
121.2 (0-1)
Uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.
As2S3 + NO−3 + H2O → AsO3−4 + SO2−4 + H+ + NO
Rozwiązanie
Poprawne odpowiedzi
121.1 (0-1)
Równanie procesu redukcji: NO−3 + 4H+ + 3e− → NO + 2H2O │· 28
Równanie procesu utleniania: As2S3 + 20H2O → 2AsO3−4 + 3SO2−4 + 40H+ + 28e− │· 3
Uwaga: Zapis mnożenia równań przez 28 oraz przez 3 nie jest wymagany.
121.2 (0-1)
3 As2S3 + 28 NO−3 + 4 H2O → 6 AsO3−4 + 9 SO2−4 + 8 H+ + 28 NO
Wskazówki
121.1 (0-1)
Rozwiązanie podpunktu 121.1 zadania musisz rozpocząć od wyznaczenia stopni utlenienia tych atomów, które je zmieniają i zapisać schematy procesów utleniania i redukcji:
NO−3 → NO
As2S3 → 2AsO3−4 + 3SO2−4
Następnie każdy schemat należy zbilansować zgodnie z prawem zachowania masy i ładunku, otrzymując równania:
1) NO−3 + 4H+ + 3e− → NO + 2H2O
2) As2S3 + 20H2O → 2AsO3−4 + 3SO2−4 + 40H+ + 28e−
121.2 (0-1)
Równania połówkowe zapisane w rozwiązaniu części 121.1 zadania posłużą do uzupełnienia współczynników w podanym schemacie reakcji w części 121.2 zadania.
Pamiętaj, że w reakcjach utleniania-redukcji liczba elektronów oddawanych przez jony lub atomy ulegające utlenieniu musi być równa liczbie elektronów pobranych przez jony lub atomy ulegające redukcji.
Teraz każde otrzymane równanie musisz pomnożyć przez liczbę przeniesionych elektronów: równanie 1) należy pomnożyć przez 28, a równanie 2) przez 3, a następnie dodać je stronami, co daje:
3As2S3 + 60H2O + 28NO−3 + 112H+ → 6AsO3−4 + 9SO2−4 + 120H+ + 28NO + 56H2O
W kolejnym kroku dokonaj uproszczenia pozwalającego na otrzymanie równania:
3 As2S3 + 28 NO−3 + 4 H2O → 6 AsO3−4 + 9 SO2−4 + 8 H+ + 28 NO
które jest rozwiązaniem podpunktu 121.2 zadania.
