Практикум по химии для 9 и 11 классов: каждое уравнение без коэффициентов нужно сбалансировать методом электронного баланса, определить окислитель и восстановитель. Решайте задания по порядку, сверяйтесь с разбором и возвращайтесь к нему для проверки своих рассуждений.
Решено: 0 из 50
Na + Cl2 → NaCl
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2Na + Cl2 → 2NaCl
Электронный баланс: Na0 − 1e− → Na+1 | Cl20 + 2e− → 2Cl−1
Сумма коэффициентов: 5
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: Cl2 (хлор). Восстановитель: Na (натрий).
Комментарий: хлор — сильный окислитель. Реакция идёт с выделением тепла и дыма, образуется хлорид натрия — обычная поваренная соль.
Mg + O2 → MgO
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2Mg + O2 → 2MgO
Электронный баланс: Mg0 − 2e− → Mg+2 | O20 + 4e− → 2O−2
Сумма коэффициентов: 5
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: O2 (кислород). Восстановитель: Mg (магний).
Комментарий: реакция сопровождается ярким белым пламенем. Оксид магния — тугоплавкий, его применяют как огнеупорный материал.
S + O2 → SO2
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: S + O2 → SO2
Электронный баланс: S0 − 4e− → S+4 | O20 + 4e− → 2O−2
Сумма коэффициентов: 3
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: O2. Восстановитель: S.
Комментарий: сернистый газ — бесцветный, с резким запахом; в атмосфере он окисляется до серной кислоты и участвует в образовании кислотных дождей.
H2 + O2 → H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2H2 + O2 → 2H2O
Электронный баланс: 2H0 − 2e− → 2H+1 | O20 + 4e− → 2O−2
Сумма коэффициентов: 5
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: O2. Восстановитель: H2.
Комментарий: каждый атом водорода отдаёт один электрон, поэтому в 2H2 всего 4 электрона. Реакция сильно экзотермична.
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Электронный баланс: Fe0 − 2e− → Fe+2 | Cu+2 + 2e− → Cu0
Сумма коэффициентов: 4
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: CuSO4 (ионы Cu2+). Восстановитель: Fe.
Комментарий: медь вытесняет железо из раствора соли. На поверхности железа образуется рыхлый слой меди — гальваническая пара, ускоряющая коррозию железа в воде.
Zn + HCl → ZnCl2 + H2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑
Электронный баланс: Zn0 − 2e− → Zn+2 | 2H+1 + 2e− → H20
Сумма коэффициентов: 5
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: H+ (HCl). Восстановитель: Zn.
Комментарий: цинк расположен левее водорода в ряду активности металлов, поэтому вытесняет водород из кислоты.
K + H2O → KOH + H2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2K + 2H2O → 2KOH + H2↑
Электронный баланс: 2K0 − 2e− → 2K+1 | 2H+1 + 2e− → H20
Сумма коэффициентов: 7
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: H2O. Восстановитель: K.
Комментарий: вода — очень слабый окислитель, но по отношению к щелочным металлам (Li, Na, K) выступает именно окислителем: водород воды восстанавливается.
Fe + H2O(пар) → Fe3O4 + H2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 3Fe + 4H2O(пар) → Fe3O4 + 4H2↑
Электронный баланс: Fe0 − 2e− → Fe+2 | 1; Fe0 − 3e− → Fe+3 | 2; 8H+1 + 8e− → 4H20
Сумма коэффициентов: 12
N (общее число электронов в балансе): 8
Окислитель: H2O (пар). Восстановитель: Fe.
Комментарий: Fe3O4 — смешанный оксид FeO·Fe2O3 (магнетит), в нём железо имеет степени окисления +2 и +3 одновременно.
Al + H2SO4(разб.) → Al2(SO4)3 + H2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2Al + 3H2SO4(разб.) → Al2(SO4)3 + 3H2↑
Электронный баланс: 2Al0 − 6e− → 2Al+3 | 6H+1 + 6e− → 3H20
Сумма коэффициентов: 9
N (общее число электронов в балансе): 6
Окислитель: H+ (кислота). Восстановитель: Al.
Комментарий: с концентрированной серной кислотой при комнатной температуре алюминий пассивируется — защитная оксидная плёнка не даёт реакции идти.
Cu + HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: Cu + 4HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Электронный баланс: Cu0 − 2e− → Cu+2 | 2N+5 + 2e− → 2N+4
Сумма коэффициентов: 10
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: HNO3. Восстановитель: Cu.
Комментарий: NO2 — бурый газ с резким запахом. В разбавленной кислоте медь тоже растворяется, но с выделением другого газа (см. задание 11).
Cu + HNO3(разб.) → Cu(NO3)2 + NO↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 3Cu + 8HNO3(разб.) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
Электронный баланс: 3Cu0 − 6e− → 3Cu+2 | 2N+5 + 6e− → 2N+2
Сумма коэффициентов: 20
N (общее число электронов в балансе): 6
Окислитель: HNO3. Восстановитель: Cu.
Комментарий: NO — бесцветный газ, который на воздухе быстро окисляется до NO2, поэтому над раствором появляется бурое облако.
Fe + Cl2 → FeCl3
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
Электронный баланс: 2Fe0 − 6e− → 2Fe+3 | 6Cl0 + 6e− → 6Cl−1
Сумма коэффициентов: 7
N (общее число электронов в балансе): 6
Окислитель: Cl2. Восстановитель: Fe.
Комментарий: при недостатке хлора образуется FeCl2 (2Fe + Cl2 → 2FeCl2) — степень окисления железа зависит от соотношения реагентов.
Cl2 + KOH(гор.) → KCl + KClO3 + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 3Cl2 + 6KOH(гор.) → 5KCl + KClO3 + 3H2O
Электронный баланс: Cl0 + 1e− → Cl−1 | 5 | Cl0 − 1e− → Cl+1 | 1
Сумма коэффициентов: 18
N (общее число электронов в балансе): 5
Окислитель и восстановитель: хлор Cl2 (диспропорционирование).
Комментарий: в холодной щёлочи образуется гипохлорит KClO (см. задание 50), в горячей — хлорат KClO3, из которого получают бертолетову соль.
H2 + Cl2 →(hν) HCl
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: H2 + Cl2 →(hν) 2HCl
Электронный баланс: 2H0 − 2e− → 2H+1 | Cl20 + 2e− → 2Cl−1
Сумма коэффициентов: 4
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: Cl2. Восстановитель: H2.
Комментарий: реакция идёт под действием света (фотохимическая, цепной механизм) и сопровождается выделением тепла.
H2S + O2 → SO2 + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O
Электронный баланс: 2S−2 − 12e− → 2S+4 | 6O0 + 12e− → 6O−2
Сумма коэффициентов: 9
N (общее число электронов в балансе): 12
Окислитель: O2. Восстановитель: H2S.
Комментарий: при избытке кислорода сера окисляется до SO2; при недостатке — только до свободной серы (задание 16).
H2S + O2 → S↓ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2H2S + O2 → 2S↓ + 2H2O
Электронный баланс: 2S−2 − 4e− → 2S0 | O20 + 4e− → 2O−2
Сумма коэффициентов: 7
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: O2. Восстановитель: H2S.
Комментарий: выделяется мелкодисперсная сера — раствор мутнеет и даёт «молочное» свечение (как в знаменитом опыте с сероводородом).
KClO3 →(t°, MnO2) KCl + O2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2KClO3 →(t°, MnO2) 2KCl + 3O2↑
Электронный баланс: 2Cl+5 + 12e− → 2Cl−1 | 6O−2 − 12e− → 6O0
Сумма коэффициентов: 7
N (общее число электронов в балансе): 12
Окислитель и восстановитель: KClO3 (внутримолекулярный ОВР).
Комментарий: MnO2 — катализатор, он снижает температуру и не расходуется. Именно на этом свойстве основано действие спичек.
H2O2 →(MnO2) H2O + O2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2H2O2 →(MnO2) 2H2O + O2↑
Электронный баланс: 2O−1 + 2e− → 2O−2 | 2O−1 − 2e− → 2O0
Сумма коэффициентов: 5
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель и восстановитель: H2O2 (диспропорционирование).
Комментарий: в пероксидах кислород имеет промежуточную степень окисления −1 — редкий случай в школьной химии.
KMnO4 →(t°) K2MnO4 + MnO2 + O2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2KMnO4 →(t°) K2MnO4 + MnO2 + O2↑
Электронный баланс: Mn+7 + 1e− → Mn+6 | 1; Mn+7 + 3e− → Mn+4 | 1; 2O−2 − 4e− → 2O0
Сумма коэффициентов: 5
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель и восстановитель: KMnO4 (внутримолекулярный ОВР).
Комментарий: марганец в этой реакции одновременно и окисляется (+7 → +6), и восстанавливается (+7 → +4) — редкий тип внутримолекулярного диспропорционирования.
KMnO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 4KMnO4 + 6H2SO4 → 2K2SO4 + 4MnSO4 + 6H2O + 5O2↑
Электронный баланс: 4Mn+7 + 20e− → 4Mn+2 | 10O−2 − 20e− → 10O0
Сумма коэффициентов: 27
N (общее число электронов в балансе): 20
Окислитель: KMnO4. Восстановитель: вода (кислород воды −2 → 0).
Комментарий: редкий случай, когда восстановителем выступает растворитель. Именно поэтому раствор KMnO4 со временем буреет, окисляя собственную воду.
K2Cr2O7 + HCl(конц.) → KCl + CrCl3 + Cl2↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: K2Cr2O7 + 14HCl(конц.) → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O
Электронный баланс: 2Cr+6 + 6e− → 2Cr+3 | 6Cl−1 − 6e− → 3Cl20
Сумма коэффициентов: 29
N (общее число электронов в балансе): 6
Окислитель: K2Cr2O7. Восстановитель: HCl (хлорид-ионы).
Комментарий: HCl здесь выполняет двойную роль — источник H+ и восстановитель. Из 14 атомов Cl окисляются только 6.
KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + CO2↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑ + 8H2O
Электронный баланс: 10C+3 − 10e− → 10C+4 | 2Mn+7 + 10e− → 2Mn+2
Сумма коэффициентов: 31
N (общее число электронов в балансе): 10
Окислитель: KMnO4. Восстановитель: H2C2O4.
Комментарий: щавелевая кислота — сильный восстановитель; по этой реакции её определяют методом перманганатометрии.
KMnO4 + H2O2 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 5O2↑
Электронный баланс: 2Mn+7 + 10e− → 2Mn+2 | 10O−1 − 10e− → 5O20
Сумма коэффициентов: 26
N (общее число электронов в балансе): 10
Окислитель: KMnO4. Восстановитель: H2O2.
Комментарий: реакция используется для обеззараживания и обесцвечивания: пероксид водорода окисляет перманганат до Mn2+, раствор обесцвечивается, идёт выделение O2.
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + Fe2(SO4)3 + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2KMnO4 + 10FeSO4 + 8H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5Fe2(SO4)3 + 8H2O
Электронный баланс: 10Fe+2 − 10e− → 10Fe+3 | 2Mn+7 + 10e− → 2Mn+2
Сумма коэффициентов: 36
N (общее число электронов в балансе): 10
Окислитель: KMnO4. Восстановитель: FeSO4.
Комментарий: на этом окислении основано определение железа в растворе; соль Моора Fe(NH4)(SO4)2·6H2O используют как титрант.
Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)3
Электронный баланс: 4Fe+2 − 4e− → 4Fe+3 | O20 + 4e− → 2O−2
Сумма коэффициентов: 11
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: O2. Восстановитель: Fe(OH)2.
Комментарий: зелёный осадок Fe(OH)2 на воздухе буреет, превращаясь в рыжий Fe(OH)3 — это самая заметная в быту ОВР-реакция.
NH3 + O2 → N2 + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O
Электронный баланс: 4N−3 − 12e− → 4N0 | 6O0 + 12e− → 6O−2
Сумма коэффициентов: 15
N (общее число электронов в балансе): 12
Окислитель: O2. Восстановитель: NH3.
Комментарий: аммиак горит без пламени — при недостатке кислорода продуктом восстановления будет N2, а не NO (см. задание 27).
NH3 + O2 →(Pt, t°) NO + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 4NH3 + 5O2 →(Pt, t°) 4NO + 6H2O
Электронный баланс: 4N−3 − 20e− → 4N+2 | 10O0 + 20e− → 10O−2
Сумма коэффициентов: 19
N (общее число электронов в балансе): 20
Окислитель: O2. Восстановитель: NH3.
Комментарий: платиновые катализаторы — сердце промышленного получения азотной кислоты по процессу Оствальда.
NO + O2 → NO2
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2NO + O2 → 2NO2
Электронный баланс: 2N+2 − 4e− → 2N+4 | O20 + 4e− → 2O−2
Сумма коэффициентов: 5
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: O2. Восстановитель: NO.
Комментарий: бесцветный NO на воздухе мгновенно окрашивается в бурый цвет из-за NO2. Запах NO2 и раздражение дыхательных путей — следствие этой реакции в атмосфере.
NO2 + H2O → HNO3 + NO↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO↑
Электронный баланс: 2N+4 − 2e− → 2N+5 | N+4 + 2e− → N+2
Сумма коэффициентов: 7
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель и восстановитель: NO2 (диспропорционирование).
Комментарий: при растворении NO2 в воде образуются азотная и азотистая кислоты; азотистая кислота нестабильна и частично превращается в HNO3 и NO.
C + HNO3(конц.) → CO2↑ + NO2↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: C + 4HNO3(конц.) → CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O
Электронный баланс: C0 − 4e− → C+4 | 4N+5 + 4e− → 4N+4
Сумма коэффициентов: 12
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: HNO3. Восстановитель: C (уголь).
Комментарий: уголь растворяется в концентрированной азотной кислоте, особенно активированный, — это удобный способ «сжечь» сажу и угольные фильтры в лаборатории.
S + HNO3(конц.) → H2SO4 + NO2↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: S + 6HNO3(конц.) → H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O
Электронный баланс: S0 − 6e− → S+6 | 6N+5 + 6e− → 6N+4
Сумма коэффициентов: 16
N (общее число электронов в балансе): 6
Окислитель: HNO3. Восстановитель: S.
Комментарий: сера растворяется в концентрированной азотной кислоте с образованием серной кислоты — это подготовка к получению H2SO4 в промышленности.
KI + Cl2 → KCl + I2
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2KI + Cl2 → 2KCl + I2
Электронный баланс: 2I−1 − 2e− → 2I0 | Cl20 + 2e− → 2Cl−1
Сумма коэффициентов: 6
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: Cl2. Восстановитель: KI (иодид-ионы).
Комментарий: окислительная способность галогенов убывает в ряду Cl2 > Br2 > I2; фтор стоит вне этого ряда и является самым сильным окислителем.
Mg + CO2 → MgO + C
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2Mg + CO2 → 2MgO + C
Электронный баланс: 2Mg0 − 4e− → 2Mg+2 | C+4 + 4e− → C0
Сумма коэффициентов: 6
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: CO2. Восстановитель: Mg.
Комментарий: углекислый газ не поддерживает горение обычных веществ, но энергия горения магния настолько велика, что он восстанавливает CO2 до углерода.
Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe
Электронный баланс: 2Al0 − 6e− → 2Al+3 | 2Fe+3 + 6e− → 2Fe0
Сумма коэффициентов: 6
N (общее число электронов в балансе): 6
Окислитель: Fe2O3. Восстановитель: Al.
Комментарий: термит — смесь Fe2O3 и алюминиевого порошка; применяется для сварки рельсов и получения чистых металлов (хром, марганец).
Fe + FeCl3 → FeCl2
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: Fe + 2FeCl3 → 3FeCl2
Электронный баланс: Fe0 − 2e− → Fe+2 | 2Fe+3 + 2e− → 2Fe+2
Сумма коэффициентов: 6
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: FeCl3 (ионы Fe3+). Восстановитель: Fe.
Комментарий: пример компропорционирования — атомы железа с разными степенями окисления (+3 и 0) дают общую промежуточную степень +2.
SnCl2 + FeCl3 → SnCl4 + FeCl2
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: SnCl2 + 2FeCl3 → SnCl4 + 2FeCl2
Электронный баланс: Sn+2 − 2e− → Sn+4 | 2Fe+3 + 2e− → 2Fe+2
Сумма коэффициентов: 6
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: FeCl3. Восстановитель: SnCl2.
Комментарий: SnCl2 — восстановитель в аналитической химии: его используют для обнаружения ионов ртути(II).
Na2SO3 + I2 + H2O → Na2SO4 + HI
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: Na2SO3 + I2 + H2O → Na2SO4 + 2HI
Электронный баланс: S+4 − 2e− → S+6 | I20 + 2e− → 2I−1
Сумма коэффициентов: 6
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: I2. Восстановитель: Na2SO3.
Комментарий: сульфит-ион — типичный восстановитель; по обесцвечиванию йода судят о его наличии (йодометрия).
H2S + SO2 → S↓ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2H2S + SO2 → 3S↓ + 2H2O
Электронный баланс: 2S−2 − 4e− → 2S0 | S+4 + 4e− → S0
Сумма коэффициентов: 8
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: SO2. Восстановитель: H2S.
Комментарий: обе степени окисления серы «сходятся» к нулю — это компропорционирование, обратная задача по отношению к диспропорционированию.
CuO + H2 →(t°) Cu + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: CuO + H2 →(t°) Cu + H2O
Электронный баланс: Cu+2 + 2e− → Cu0 | 2H0 − 2e− → 2H+1
Сумма коэффициентов: 4
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: CuO. Восстановитель: H2.
Комментарий: наглядный лабораторный пример восстановления: чёрный порошок CuO превращается в красную медь, а на стенках пробирки оседает вода.
Fe2O3 + CO →(t°) Fe + CO2
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: Fe2O3 + 3CO →(t°) 2Fe + 3CO2
Электронный баланс: 2Fe+3 + 6e− → 2Fe0 | 3C+2 − 6e− → 3C+4
Сумма коэффициентов: 9
N (общее число электронов в балансе): 6
Окислитель: Fe2O3. Восстановитель: CO.
Комментарий: так выплавляют чугун в доменной печи — углерод в виде CO восстанавливает оксид железа.
CH4 + O2 → CO2 + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O
Электронный баланс: C−4 − 8e− → C+4 | 4O0 + 8e− → 4O−2
Сумма коэффициентов: 6
N (общее число электронов в балансе): 8
Окислитель: O2. Восстановитель: CH4.
Комментарий: углерод в метане имеет минимальную степень окисления −4, поэтому метан — сильный восстановитель; это объясняет его высокую горючесть.
C2H6 + O2 → CO2 + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2C2H6 + 7O2 → 4CO2 + 6H2O
Электронный баланс: 4C−3 − 28e− → 4C+4 | 14O0 + 28e− → 14O−2
Сумма коэффициентов: 19
N (общее число электронов в балансе): 28
Окислитель: O2. Восстановитель: C2H6.
Комментарий: в этане 2x + 6(+1) = 0, поэтому степень окисления углерода −3, а при полном сгорании каждый атом отдаёт 7 электронов.
NaNO3 →(t°) NaNO2 + O2↑
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2NaNO3 →(t°) 2NaNO2 + O2↑
Электронный баланс: 2N+5 + 4e− → 2N+3 | 2O−2 − 4e− → O20
Сумма коэффициентов: 5
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель и восстановитель: NaNO3 (внутримолекулярный ОВР).
Комментарий: нитраты и нитриты окрашивают пламя в жёлтый и оранжевый цвета — на этом основана «свечка» для определения катионов.
NH4NO2 →(t°) N2↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: NH4NO2 →(t°) N2↑ + 2H2O
Электронный баланс: N−3 − 3e− → N0 | N+3 + 3e− → N0
Сумма коэффициентов: 4
N (общее число электронов в балансе): 3
Окислитель: нитрит-ион (N +3). Восстановитель: аммоний-ион (N −3).
Комментарий: в одной частице присутствуют два атома азота с разными степенями окисления, поэтому идут оба процесса сразу — компропорционирование внутри одной молекулы.
HNO2 → HNO3 + NO↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 3HNO2 → HNO3 + 2NO↑ + H2O
Электронный баланс: N+3 − 2e− → N+5 | 2N+3 + 2e− → 2N+2
Сумма коэффициентов: 7
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель и восстановитель: HNO2 (диспропорционирование).
Комментарий: азотистая кислота существует только в разбавленных растворах и очень быстро разлагается, поэтому её получают действием разбавленной HNO3 на нитрит соли.
Cu + O2 →(t°, мало O2) Cu2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 4Cu + O2 →(t°, мало O2) 2Cu2O
Электронный баланс: 4Cu0 − 4e− → 4Cu+1 | O20 + 4e− → 2O−2
Сумма коэффициентов: 7
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: O2. Восстановитель: Cu.
Комментарий: при недостатке кислорода образуется оксид меди(I) Cu2O кирпично-красного цвета; в избытке кислорода — чёрный CuO.
Cu2O + O2 →(t°) CuO
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: 2Cu2O + O2 →(t°) 4CuO
Электронный баланс: 4Cu+1 − 4e− → 4Cu+2 | O20 + 4e− → 2O−2
Сумма коэффициентов: 7
N (общее число электронов в балансе): 4
Окислитель: O2. Восстановитель: Cu2O.
Комментарий: оксид меди(I) — промежуточный продукт, он неустойчив на воздухе и легко доокисляется до CuO.
PbO2 + HCl(конц.) → PbCl2 + Cl2↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: PbO2 + 4HCl(конц.) → PbCl2 + Cl2↑ + 2H2O
Электронный баланс: Pb+4 + 2e− → Pb+2 | 2Cl−1 − 2e− → Cl20
Сумма коэффициентов: 9
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: PbO2. Восстановитель: HCl (хлорид-ионы).
Комментарий: PbO2 — сильный окислитель, применяется в свинцовых аккумуляторах; хлорид-ионы выступают восстановителем.
MnO2 + HCl(конц.) →(t°) MnCl2 + Cl2↑ + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: MnO2 + 4HCl(конц.) →(t°) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
Электронный баланс: Mn+4 + 2e− → Mn+2 | 2Cl−1 − 2e− → Cl20
Сумма коэффициентов: 9
N (общее число электронов в балансе): 2
Окислитель: MnO2. Восстановитель: HCl (хлорид-ионы).
Комментарий: классический лабораторный способ получения хлора. Марганцевые руды и MnO2 входят в состав катализаторов.
Cl2 + NaOH(хол.) → NaCl + NaClO + H2O
Решить уравнение методом электронного баланса
Сбалансированное уравнение: Cl2 + 2NaOH(хол.) → NaCl + NaClO + H2O
Электронный баланс: Cl0 + 1e− → Cl−1 | Cl0 − 1e− → Cl+1
Сумма коэффициентов: 6
N (общее число электронов в балансе): 1
Окислитель и восстановитель: хлор Cl2 (диспропорционирование).
Комментарий: гипохлорит натрия — действующее вещество «белёсных» растворов и отбеливающих составов; при хранении он медленно разлагается с выделением кислорода.
Четырнадцать уравнений в формате, близком к заданиям ЕГЭ: перед вами реакция без коэффициентов — нужно составить электронный баланс, расставить коэффициенты и ввести их сумму. Проверка срабатывает мгновенно, в решении — полный баланс, окислитель, восстановитель и практический комментарий.
Решено: 0 из 14
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu. Сумма коэффициентов: 4
Электронный баланс: Fe0 − 2e− → Fe+2 | Cu+2 + 2e− → Cu0
Окислитель: CuSO4 (ионы Cu2+). Восстановитель: Fe.
Разминка: все коэффициенты единичные, сумма минимальна — 4. Так бывает, когда степени окисления меняются на 2.
KClO3 →(t°, MnO2) KCl + O2↑
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: 2KClO3 →(t°, MnO2) 2KCl + 3O2↑. Сумма коэффициентов: 7
Электронный баланс: 2Cl+5 + 12e− → 2Cl−1 | 6O−2 − 12e− → 6O0
Окислитель и восстановитель: KClO3 — внутримолекулярный ОВР: хлор (+5) восстанавливается, кислород (−2) окисляется.
MnO2 — катализатор, в сумму коэффициентов он не входит. Проверьте, не записали ли вы его как реагент.
NO2 + H2O → HNO3 + NO↑
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: 3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO↑. Сумма коэффициентов: 7
Электронный баланс: 2N+4 − 2e− → 2N+5 | N+4 + 2e− → N+2
Окислитель и восстановитель: NO2 — диспропорционирование, азот одновременно окисляется и восстанавливается.
Частая ошибка — вписать 2H2O. Проверьте баланс водорода: слева 2 атома H, значит воды нужен коэффициент 1.
Na2SO3 + I2 + H2O → Na2SO4 + HI
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: Na2SO3 + I2 + H2O → Na2SO4 + 2HI. Сумма коэффициентов: 6
Электронный баланс: S+4 − 2e− → S+6 | I20 + 2e− → 2I−1
Окислитель: I2. Восстановитель: Na2SO3 (сульфит-ион).
Обратите внимание: HI в уравнении стоит без коэффициента в записи задания, но в сбалансированном виде он равен 2 — единичный коэффициент не пишут.
MnO2 + HCl(конц.) →(t°) MnCl2 + Cl2↑ + H2O
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: MnO2 + 4HCl(конц.) →(t°) MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O. Сумма коэффициентов: 9
Электронный баланс: Mn+4 + 2e− → Mn+2 | 2Cl−1 − 2e− → Cl20
Окислитель: MnO2. Восстановитель: HCl (хлорид-ионы).
Классический способ получения хлора в лаборатории. Из 4 атомов хлора два идут на MnCl2, а два окисляются до Cl2.
Fe + HNO3(разб.) → Fe(NO3)3 + NO↑ + H2O
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: Fe + 4HNO3(разб.) → Fe(NO3)3 + NO↑ + 2H2O. Сумма коэффициентов: 9
Электронный баланс: Fe0 − 3e− → Fe+3 | N+5 + 3e− → N+2
Окислитель: HNO3. Восстановитель: Fe.
В разбавленной азотной кислоте железо образует соль железа(III) — следите за степенью окисления металла, она меняет весь ход баланса.
Cu + HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + NO2↑ + H2O
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: Cu + 4HNO3(конц.) → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O. Сумма коэффициентов: 10
Электронный баланс: Cu0 − 2e− → Cu+2 | N+5 + 2e− → N+4
Окислитель: HNO3. Восстановитель: Cu.
Концентрированная и разбавленная кислота дают разные продукты: здесь NO2 (+4), а в разбавленной — NO (+2) с другими коэффициентами.
C + HNO3(конц.) → CO2↑ + NO2↑ + H2O
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: C + 4HNO3(конц.) → CO2↑ + 4NO2↑ + 2H2O. Сумма коэффициентов: 12
Электронный баланс: C0 − 4e− → C+4 | 4N+5 + 4e− → 4N+4
Окислитель: HNO3. Восстановитель: C (уголь).
Углерод в простых веществах имеет нулевую степень окисления, поэтому отдаёт сразу 4 электрона.
Fe + H2SO4(конц.) →(t°) Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: 2Fe + 6H2SO4(конц.) →(t°) Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O. Сумма коэффициентов: 18
Электронный баланс: 2Fe0 − 6e− → 2Fe+3 | 3S+6 + 6e− → 3S+4
Окислитель: H2SO4 (сера +6). Восстановитель: Fe.
Сера кислоты восстанавливается до SO2, железо окисляется до +3 — поэтому коэффициенты крупные, а сумма 18.
Cl2 + NaOH(гор.) → NaCl + NaClO3 + H2O
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: 3Cl2 + 6NaOH(гор.) → 5NaCl + NaClO3 + 3H2O. Сумма коэффициентов: 18
Электронный баланс: Cl0 + 1e− → Cl−1 | 5 | Cl0 − 1e− → Cl+5 | 1
Окислитель и восстановитель: хлор Cl2 — диспропорционирование.
Горячая щёлочь даёт хлорат KClO3, холодная — гипохлорит. Не перепутайте: от условия реакции зависит весь ответ.
Al + NaOH + H2O → Na[Al(OH)4] + H2↑
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: 2Al + 2NaOH + 6H2O → 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑. Сумма коэффициентов: 15
Электронный баланс: 2Al0 − 6e− → 2Al+3 | 6H+1 + 6e− → 3H20
Окислитель: вода. Восстановитель: Al.
Амфотерный металл растворяется в щёлочи: окислителем выступает вода. В учебниках встречается и сокращённая форма с NaAlO2 — тогда сумма коэффициентов будет другой, поэтому считайте по той записи, что дана в задании.
K2Cr2O7 + HCl(конц.) → KCl + CrCl3 + Cl2↑ + H2O
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: K2Cr2O7 + 14HCl(конц.) → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O. Сумма коэффициентов: 29
Электронный баланс: 2Cr+6 + 6e− → 2Cr+3 | 6Cl−1 − 6e− → 3Cl20
Окислитель: K2Cr2O7. Восстановитель: HCl (хлорид-ионы).
Подберите HCl так, чтобы хлора хватило и на соли (KCl, CrCl3), и на Cl2: из 14 атомов хлора окисляются только 6.
KMnO4 + HCl(конц.) → KCl + MnCl2 + Cl2↑ + H2O
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: 2KMnO4 + 16HCl(конц.) → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O. Сумма коэффициентов: 35
Электронный баланс: 2Mn+7 + 10e− → 2Mn+2 | 10Cl−1 − 10e− → 5Cl20
Окислитель: KMnO4. Восстановитель: HCl (хлорид-ионы).
Самое «тяжёлое» задание блока: не потеряйте хлорид-ионы как восстановитель и проверьте баланс хлора по частям — 2 + 4 + 10 = 16.
NH3 + O2 →(Pt, t°) NO + H2O
Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Введите сумму коэффициентов.
Уравнение: 4NH3 + 5O2 →(Pt, t°) 4NO + 6H2O. Сумма коэффициентов: 19
Электронный баланс: 4N−3 − 20e− → 4N+2 | 10O0 + 20e− → 10O−2
Окислитель: O2. Восстановитель: NH3.
Промышленный процесс Оствальда: азот переходит из −3 сразу в +2, поэтому баланс требует 20 электронов и крупных коэффициентов.
Как это выглядит в ЕГЭ. В заданиях части 2 по химии ОВР проверяют в двух формах: множественный выбор (указать окислитель, восстановитель или «и то и другое») и числовой ответ, где требуется найти сумму коэффициентов уравнения, как в этом блоке. Отсюда три правила, которые снимают почти все потери баллов: пишите минимальные целые коэффициенты, единичный коэффициент (1) не записывайте, но учитывайте в сумме, и всегда проверяйте баланс всех элементов и заряда. Решения заданий 5, 12 и 13 стоит разобрать отдельно — в них окислителем и восстановителем выступают хлорид-ионы, и это самая частая ловушка.
Самый трудный уровень ресурса — задания, где обычный перебор «даёт и отдаёт один электрон» не работает. Здесь участвуют ионы с зарядами, кислород в пероксидах, металлы с несколькими степенями окисления и продукты восстановления, отличные от привычных. Шестнадцать ионных уравнений записаны в сокращённой форме, остальные — молекулярные. В каждом разборе: сбалансированное уравнение, электронный баланс, окислитель и восстановитель и комментарий о типичной ошибке.
Решено: 0 из 30
Cr2O72− + H+ + I− → Cr3+ + I2 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: Cr2O72− + 14H+ + 6I− → 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O
Электронный баланс: 2Cr+6 + 6e− → 2Cr+3 | 6I−1 − 6e− → 3I20
Сумма коэффициентов: 33
Окислитель: Cr2O72− (хром +6). Восстановитель: I−.
Типичная ошибка — забыть про среду: в нейтральной среде хром переходит в Cr(OH)3, и весь баланс меняется. И ещё: в сумму входят и H+, и H2O — считать нужно все частицы уравнения.
MnO4− + H+ + Fe2+ → Mn2+ + Fe3+ + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: MnO4− + 8H+ + 5Fe2+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
Электронный баланс: Mn+7 + 5e− → Mn+2 | 5Fe+2 − 5e− → 5Fe+3
Сумма коэффициентов: 24
Окислитель: MnO4−. Восстановитель: Fe2+.
Основа перманганатометрии: в кислой среде марганец идёт до Mn2+, и раствор обесцвечивается. Если в задании указана нейтральная среда, продуктом будет MnO2 — коэффициенты совсем другие.
ClO− + I− + OH− → Cl− + I2 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: ClO− + 2I− + 2OH− → Cl− + I2 + H2O
Электронный баланс: Cl+1 + 2e− → Cl−1 | 2I−1 − 2e− → I20
Сумма коэффициентов: 8
Окислитель: ClO−. Восстановитель: I−.
Гипохлорит окисляет иодид прямо в щелочной среде — на этом работают дезинфицирующие растворы на основе хлорной извести. Обратите внимание, что OH− входит в сумму коэффициентов.
MnO4− + SO32− + H2O → MnO2 + SO42− + OH−
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 2MnO4− + 3SO32− + H2O → 2MnO2 + 3SO42− + 2OH−
Электронный баланс: 2Mn+7 + 6e− → 2Mn+4 | 3S+4 − 6e− → 3S+6
Сумма коэффициентов: 13
Окислитель: MnO4−. Восстановитель: SO32−.
В нейтральной и слабощелочной среде перманганат восстанавливается до MnO2, а не до Mn2+. Противоположная ошибка — недосчитать OH− в продуктах: баланс водорода и заряда проверяется только так.
BrO3− + I− + H+ → Br− + I2 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: BrO3− + 6I− + 6H+ → Br− + 3I2 + 3H2O
Электронный баланс: Br+5 + 6e− → Br−1 | 6I−1 − 6e− → 3I20
Сумма коэффициентов: 20
Окислитель: BrO3−. Восстановитель: I−.
Бромат слабее перманганата, но в кислой среде он окисляет иодид до свободного йода. На этом построен йодометрический способ определения броматов.
H2O2 + I− + H+ → I2 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: H2O2 + 2I− + 2H+ → I2 + 2H2O
Электронный баланс: 2O−1 + 2e− → 2O−2 | 2I−1 − 2e− → I20
Сумма коэффициентов: 8
Окислитель: H2O2 (кислород −1). Восстановитель: I−.
Пероксид водорода умеет и окислять, и восстанавливаться. Здесь он принимает два электрона и превращается в воду — значит выступает окислителем.
NO3− + Fe2+ + H+ → NO + Fe3+ + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: NO3− + 3Fe2+ + 4H+ → NO + 3Fe3+ + 2H2O
Электронный баланс: N+5 + 3e− → N+2 | 3Fe+2 − 3e− → 3Fe3+
Сумма коэффициентов: 14
Окислитель: NO3−. Восстановитель: Fe2+.
Качественная реакция на нитраты: бурая кольцевая окраска появляется за счёт окисления Fe2+ до Fe3+ нитратом в кислой среде. Проверьте заряд: слева −1 + 6 + 4 = +9, справа +9.
MnO4− + H2O2 + H+ → Mn2+ + O2 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 2MnO4− + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O
Электронный баланс: 2Mn+7 + 10e− → 2Mn+2 | 10O−1 − 10e− → 5O20
Сумма коэффициентов: 28
Окислитель: MnO4−. Восстановитель: H2O2.
Отсюда нестандартные коэффициенты 2 и 5: каждый атом кислорода пероксида отдаёт два электрона, а не один. Реакция применяется для обесцвечивания и обеззараживания растворов.
Cr2O72− + H2S + H+ → Cr3+ + S + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: Cr2O72− + 3H2S + 8H+ → 2Cr3+ + 3S + 7H2O
Электронный баланс: 2Cr+6 + 6e− → 2Cr+3 | 3S−2 − 6e− → 3S0
Сумма коэффициентов: 24
Окислитель: Cr2O72−. Восстановитель: H2S.
Сероводород отдаёт сразу два электрона на атом серы, поэтому на дихромат приходится три молекулы H2S. Проверьте водород: 6 + 8 = 14, как в 7H2O.
I2 + S2− → I− + S
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: I2 + S2− → 2I− + S
Электронный баланс: I20 + 2e− → 2I−1 | S−2 − 2e− → S0
Сумма коэффициентов: 5
Окислитель: I2. Восстановитель: S2−.
Разминка на заряд: отношение коэффициентов 1:1, но в сумму входят и два иона I−, поэтому ответ 5, а не 4. Ошибка в подсчёте единичных коэффициентов — самая частая в формате ЕГЭ.
Zn + NO3− + H+ → Zn2+ + NH4+ + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 4Zn + NO3− + 10H+ → 4Zn2+ + NH4+ + 3H2O
Электронный баланс: 4Zn0 − 8e− → 4Zn2+ | N+5 + 8e− → N−3
Сумма коэффициентов: 23
Окислитель: NO3−. Восстановитель: Zn.
Азот сразу переходит из +5 в −3, поэтому на один атом цинка приходится четыре. Проверьте заряд: слева −1 + 10 = +9, справа 8 + 1 = +9.
Al + NO3− + H+ → Al3+ + NH4+ + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 8Al + 3NO3− + 30H+ → 8Al3+ + 3NH4+ + 9H2O
Электронный баланс: 8Al0 − 24e− → 8Al3+ | 3N+5 + 24e− → 3N−3
Сумма коэффициентов: 61
Окислитель: NO3−. Восстановитель: Al.
Самая «крупная» сумма в блоке: алюминий отдаёт по три электрона, поэтому на одну нитратную частицу нужно восемь атомов Al. Три способа проверить результат — заряд, водород и кислород.
Cu + NO3− + H+ → Cu2+ + NO + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 3Cu + 2NO3− + 8H+ → 3Cu2+ + 2NO + 4H2O
Электронный баланс: 3Cu0 − 6e− → 3Cu2+ | 2N+5 + 6e− → 2N+2
Сумма коэффициентов: 22
Окислитель: NO3−. Восстановитель: Cu.
Ионная запись для разбавленной азотной кислоты. В концентрированной кислоте продуктом был бы NO2 — и сумма коэффициентов была бы другой, поэтому всегда смотрите на условие.
Cu2O + NO3− + H+ → Cu2+ + NO + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 3Cu2O + 2NO3− + 14H+ → 6Cu2+ + 2NO + 7H2O
Электронный баланс: 6Cu+1 − 6e− → 6Cu2+ | 2N+5 + 6e− → 2N+2
Сумма коэффициентов: 34
Окислитель: NO3−. Восстановитель: Cu2O.
Не забудьте про два атома меди в формульной единице: перед Cu2O стоит 3, а справа получается 6Cu2+. Это самая частая ошибка в заданиях на оксиды меди(I).
PbO2 + Mn2+ + H+ → Pb2+ + MnO4− + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+ → 5Pb2+ + 2MnO4− + 2H2O
Электронный баланс: 5Pb+4 + 10e− → 5Pb+2 | 2Mn+2 − 10e− → 2Mn+7
Сумма коэффициентов: 20
Окислитель: PbO2 (свинец +4). Восстановитель: Mn2+.
Редкая задача на окисление: марганец идёт из +2 в +7, то есть окисляется. Свинец(IV) — сильный окислитель, поэтому окислить Mn2+ до перманганата ему по силам.
MnO4− + Mn2+ + H2O → MnO2 + H+
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 2MnO4− + 3Mn2+ + 2H2O → 5MnO2 + 4H+
Электронный баланс: 2Mn+7 + 10e− → 2Mn+4 | 3Mn+2 − 6e− → 3Mn+4
Сумма коэффициентов: 16
Окислитель: MnO4−. Восстановитель: Mn2+.
Компропорционирование: марганец из +7 и +2 приходит к промежуточной степени +4 (MnO2). Если в условии указана кислая среда, продуктом будет Mn2+ — и тогда реакция идёт до конца, а не останавливается на MnO2.
H2S + H2SO3 → S + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 2H2S + H2SO3 → 3S + 3H2O
Электронный баланс: 2S−2 − 4e− → 2S0 | S+4 + 4e− → S0
Сумма коэффициентов: 9
Окислитель: H2SO3. Восстановитель: H2S.
Компропорционирование серы: две степени окисления, −2 и +4, «сходятся» к нулю. Обратите внимание, что воды получается три, а не одна — проверьте баланс водорода.
H2S + HNO3(конц.) → H2SO4 + NO2↑ + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: H2S + 8HNO3(конц.) → H2SO4 + 8NO2↑ + 4H2O
Электронный баланс: S−2 − 8e− → S+6 | 8N+5 + 8e− → 8N+4
Сумма коэффициентов: 22
Окислитель: HNO3. Восстановитель: H2S.
Сера окисляется сразу на восемь электронов, поэтому нитрата нужно в восемь раз больше, чем сероводорода. Самое трудное место — количество воды: их четыре, а не три.
P + HNO3(конц.) → H3PO4 + NO2↑ + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: P + 5HNO3(конц.) → H3PO4 + 5NO2↑ + H2O
Электронный баланс: P0 − 5e− → P+5 | 5N+5 + 5e− → 5N+4
Сумма коэффициентов: 13
Окислитель: HNO3. Восстановитель: P.
Фосфор отдаёт пять электронов, поэтому на один атом P нужно пять молекул кислоты. Проверьте водород: слева 5, справа 3 + 2 — сходится только при одной молекуле воды.
Br2 + NaOH(гор., конц.) → NaBr + NaBrO3 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 3Br2 + 6NaOH(гор.) → 5NaBr + NaBrO3 + 3H2O
Электронный баланс: Br0 + 1e− → Br−1 | 5 | Br0 − 5e− → Br+5 | 1
Сумма коэффициентов: 18
Окислитель и восстановитель: бром — диспропорционирование.
Горячая концентрированная щёлочь даёт бромат, холодная — гипохлорит (как в задании 50 основного блока). Пять атомов брома идут в бромид и один — в бромат: отсюда несимметричные коэффициенты.
S + NaOH(гор.) → Na2S + Na2SO3 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 3S + 6NaOH(гор.) → 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
Электронный баланс: S0 + 2e− → S−2 | 2 | S0 − 4e− → S+4 | 1
Сумма коэффициентов: 15
Окислитель и восстановитель: сера — диспропорционирование.
Классика олимпиадных заданий: одна и та же сера и окисляется до +4, и восстанавливается до −2. Проверьте натрий: 6 = 4 + 2, и кислород: 6 = 3 + 3.
Zn + NaOH + H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2↑
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: Zn + 2NaOH + 2H2O → Na2[Zn(OH)4] + H2↑
Электронный баланс: Zn0 − 2e− → Zn+2 | 2H+1 + 2e− → H20
Сумма коэффициентов: 7
Окислитель: вода. Восстановитель: Zn.
Амфотерный металл растворяется в щёлочи, и окислителем выступает вода. В учебниках встречается и сокращённая форма с Na2ZnO2 — тогда сумма коэффициентов будет другой, поэтому считайте по той записи, что дана в задании.
NH3 + Cl2 → N2 + NH4Cl
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 8NH3 + 3Cl2 → N2 + 6NH4Cl
Электронный баланс: 2N−3 − 6e− → 2N0 | 3Cl20 + 6e− → 6Cl−1
Сумма коэффициентов: 18
Окислитель: Cl2. Восстановитель: NH3.
Здесь два продукта: часть аммиака окисляется до азота, а часть связывает хлор в хлорид аммония. Сумма считается по обеим частям уравнения — не по тому, как записано в условии.
KIO3 + KI + H2SO4 → I2 + K2SO4 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: KIO3 + 5KI + 3H2SO4 → 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O
Электронный баланс: I+5 + 6e− → I−1 | 6I−1 − 6e− → 3I20
Сумма коэффициентов: 18
Окислитель: KIO3. Восстановитель: KI.
Йодометрическая реакция: иодат и иодид в кислой среде выделяют свободный йод. Обратите внимание — иод в обеих степенях окисления, поэтому коэффициенты приходится искать по балансу калия и серы.
Na2SO3 + KMnO4 + H2SO4 → Na2SO4 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 5Na2SO4 + K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O
Электронный баланс: 5S+4 − 10e− → 5S+6 | 2Mn+7 + 10e− → 2Mn+2
Сумма коэффициентов: 21
Окислитель: KMnO4. Восстановитель: Na2SO3.
Соль серы участвует сразу в двух ролях: как восстановитель (сульфит) и как соль, в которую входит сера кислоты. Серы в уравнении много — балансировать её нужно внимательно.
Al + Fe3O4 → Al2O3 + Fe
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 8Al + 3Fe3O4 → 4Al2O3 + 9Fe
Электронный баланс: 8Al0 − 24e− → 8Al+3 | 3Fe+2 + 6e− → 3Fe0; 6Fe+3 + 18e− → 6Fe0
Сумма коэффициентов: 24
Окислитель: Fe3O4. Восстановитель: Al.
В Fe3O4 железо имеет две степени окисления сразу (+2 и +3), поэтому баланс строится в две строки. Проверка простая: 8 атомов алюминия и 9 атомов железа.
Fe + H2SO4(конц., гор.) → Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 2Fe + 6H2SO4(гор.) → Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O
Электронный баланс: 2Fe0 − 6e− → 2Fe+3 | 3S+6 + 6e− → 3S+4
Сумма коэффициентов: 18
Окислитель: H2SO4 (сера +6). Восстановитель: Fe.
При нагревании концентрированная серная кислота окисляет железо до +3, а сама восстанавливается до SO2. На холоде реакция идёт иначе — пассивация, а значит, другой ответ.
KClO3 + S → KCl + SO2↑
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 2KClO3 + 3S → 2KCl + 3SO2↑
Электронный баланс: 2Cl+5 + 12e− → 2Cl−1 | 3S0 − 12e− → 3S+4
Сумма коэффициентов: 10
Окислитель: KClO3. Восстановитель: S.
Сера окисляется, хлор восстанавливается с +5 до −1 — разница в шесть электронов на атом. Отсюда непривычное соотношение 2 : 3 и небольшая сумма коэффициентов при крупных числах в балансе.
(NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2↑ + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: (NH4)2Cr2O7 → Cr2O3 + N2↑ + 4H2O
Электронный баланс: 2N−3 − 6e− → 2N0 | 2Cr+6 + 6e− → 2Cr+3
Сумма коэффициентов: 7
Окислитель: Cr (+6). Восстановитель: N (−3).
Знаменитый «вулкан»: азот окисляется из −3 в 0, а хром восстанавливается с +6 в +3. Все коэффициенты единичные, кроме воды — её нужно найти по балансу водорода.
Zn + HNO3(очень разб.) → Zn(NO3)2 + NH4NO3 + H2O
Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты и введите их сумму.
Уравнение: 4Zn + 10HNO3(очень разб.) → 4Zn(NO3)2 + NH4NO3 + 3H2O
Электронный баланс: 4Zn0 − 8e− → 4Zn2+ | N+5 + 8e− → N−3
Сумма коэффициентов: 22
Окислитель: HNO3. Восстановитель: Zn.
В сверхразбавленной кислоте азот идёт до −3, и часть кислоты даёт нитрат аммония. Отсюда девять молекул HNO3 на восемь в нитратах цинка и одну — в нитрате аммония.
Как считать сумму коэффициентов. В молекулярных уравнениях складываются коэффициенты всех частиц, включая воду и газообразные продукты; единичный коэффициент входит в сумму как 1, хотя в самом уравнении не пишется. В ионных уравнениях считаются только те частицы, которые записаны в сокращённой форме: ионы и молекулы воды. Если по условию требуется полное ионное уравнение с диссоциацией электролитов, сумма будет другой — поэтому всегда сверяйтесь с той формой записи, что дана в задании, и опирайтесь на электронный баланс: он остаётся верным в любой записи.
Задания составлены по учебникам химии для 9 и 11 классов и дополнены материалами научной литературы: 22 базовых задания (9 класс) и 28 углублённых и олимпиадных (11 класс). Все уравнения даны без коэффициентов — их нужно сбалансировать методом электронного баланса, а в разборе приведены сбалансированное уравнение, сам баланс, сумма коэффициентов, окислитель, восстановитель и практический комментарий.
Как работать с блоком. Порядок работы над каждым заданием: определите степени окисления элементов, составьте электронный баланс, найдите НОК отдаваемых и принимаемых электронов, расставьте минимальные целые коэффициенты и сверьте баланс всех элементов. В поле вводится сумма коэффициентов сбалансированного уравнения — проверка срабатывает мгновенно, а в разборе указано искомое число, окислитель и восстановитель. Если в вашем учебнике уравнение записано иначе (например, в ионной или сокращённой форме), считайте по той записи, что дана в задании, и ориентируйтесь на электронный баланс: он остаётся верным в любой форме записи. При подготовке к ОГЭ рекомендуется пройти задания 1–14 и 25–28 для базовой части, а задания 15–24 и 29–50 — для углублённой и олимпиадной подготовки; отдельный блок «Типовые задачи ЕГЭ» отрабатывает ту же методику в формате заданий части 2 с числовым ответом.