Question

товарищи и объясните. Есть химическое уравнение 3Fe(0) + 2O2 = Fe3(+2,+3)O4(-2) составьте уравнение электронного баланса и поведайте откуда берутся эти электроны

Answer 1

$3Fe^{0}+2O^{0}_{2}=Fe^{+2,+3}_{3}O^{-2}_{4}$

Определим окислитель и восстановитель, так как у железа 2 степени окисления, то будем писать электронный баланс для трёх реакций:

$2Fe^{0} - 6e= 2Fe^{+3}\\$

$Fe^{0} - 2e = Fe^{+2}\\$    

Общее кратное 8 у железа, у кислорода 4.

$3Fe^{0} - 8e = 3Fe$      | 8 | 1  В-ль(пр.ок-я)

$2O^{0}+4e=2O^{-2}\\$      | 8 |  2  Ок-ль(пр.в-я)

6+2=8 - общее число отданных электронов также наименьшее кратное, а принятых электронов 4.

Пояснения:

Fe3O4 - промежуточный оксид, его состав FeO ∙ Fe2O3

В первом случае с железом со степенью окисления "0" меняется на положительную - "+3", т.е. железо со степенью "0" является восстановителем и принимает электроны. Состав FeO ∙ Fe2O3, поэтому перед железом (обращаем внимание на Fe2O3 со степенью оксиления +3) ставим коэффициент 2 и перед железом со степенью "0", и перед "+3". Теперь, чтобы из степени "0" получить "+3" нужно 2*3=6(коэффициент 2,т.е. удваивая, умножаем на "+3"). Отдаёт 6 электронов.

Во втором случае с железом со степенью окисления "0" также является также восстановителем, отдавая 2 электрона (обращаем внимание на  FeO со степенью окисления +2). Коэффициентов нет, поэтому просто уравниваем. Чтобы получить 3 электрона нужно 0+2=2(при минусе, т.е. принятии электронов мы складываем, при "+", отдачи вычитаем). Отдаёт 2 электрона.

У кислорода(со степенью окисления "0") индекс "2", поэтому мы ставим его перед кислородом со степенью окисления "0" и чтобы уравнять ставим перед кислородом со степенью "-2". Так как кислород из степени "0" переходит в степень "-2" - он является окислителем, т.е. он принимает электроны. Мы должны удвоить количество электронов: 2*2=4(коэффициент умножаем на степень окисления "-2"), поэтому он принимает 4 электрона.