Question

Уравняйте методом электронного баланса:
СuO + С = Сu + СО

Желательно с объяснением.

Answer 1

2CuO + C = Cu2O + CO

или

СuO + С = Сu + СО

Объяснение:

Реакция оксида меди двухвалентного с углеродом проходит так, как указано в вопросе, однако можно встретить и менее типичную реакцию в некоторых источниках.

Это значит, что это не реакция ионного обмена, а окислительно-восстановительная реакция, в которой два вещества должны изменить степень окисления (один повысить, другой понизить).

Для примера: NaOH + HCl = NaCl + H2O - реакция ионного обмена.

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu - Окислительно-восстановительная реакция, так как железо и медь поменяли степень окисления.

При ОВР должен выпасть осадок, выделится газ или вода.

Распишем нашу реакцию со степенями окисления:

2Cu²⁺O²⁻ + C⁰ = Сu2¹⁺O²⁻ + C²⁺O²⁻↑(угарный газ)

Аналогично:

Cu²⁺O²⁻ + C⁰ = Сu⁰ ↓(осадок)+ C²⁺O²⁻ ↑(угарный газ)

Теперь определим восстановитель и окислитель:

Медь имела заряд 2+, стала 1+ - понизила свою степень окисления, поэтому окислитель, но процесс восстановление.

Углерод имел заряд 0, а стал 2+ - повысил свою степень окисления, поэтому восстановитель, но процесс окисление.

Или

Медь имела заряд 2+, стала 0 - понизила свою степень окисления, поэтому окислитель, но процесс восстановление.

Углерод имел заряд 0, а стал 2+ - повысил свою степень окисления, поэтому восстановитель, но процесс окисление.

Составим запись по стандартам ОГЭ и ЕГЭ:

Сu²⁺ +1e(электрон) Cu¹⁺ - окислитель

C⁰     (-2е) C²⁺ - восстановитель

Или

Сu²⁺ +2e(электрон) Cu⁰ - окислитель

C⁰     (-2е) C²⁺ - восстановитель

Как находится число электронов?

Из степени окисления в левой части вычитаем степень окисления правой. Нужно проявить особую осторожность с такими веществами, как H₂, P₄, Cl₂ (и другими простыми с индексами), так как индекс меняет число электронов.

Зачем нам вообще это число электронов?

Оно уравнять реакцию. Число электронов у восстановителя ставим перед  окислителем в левой части уравнения и наоборот.

Но если числа чётные - их необходимо сократить.

Правильность нашего уравнивания проверяем, считая количество вошедших и вышедших веществ:

На входе 2 меди, 2 кислорода и один углерод, на выходе: 2 меди, 2 кислорода и 1 углерод, следовательно, реакцию ионного обмена мы записали правильно.

Или

На входе: 1 медь, 1 кислород и один углерод, на выходе: 1 медь, 1 кислород и 1 углерод, следовательно, реакцию ионного обмена мы записали правильно.

Надеюсь, решение достаточно подробное.