Конечно, давайте подробно разберем этот процесс.
Определение степеней окисления:
- В
FeSO4
железо (Fe) имеет степень окисления +2, сера (S) в сульфат-ионе (SO4) имеет степень окисления +6, кислород (O) -2.
- В
HNO3
азот (N) имеет степень окисления +5, водород (H) +1, кислород (O) -2.
- В
H2SO4
сера (S) имеет степень окисления +6, водород (H) +1, кислород (O) -2.
- В
Fe2(SO4)3
железо (Fe) имеет степень окисления +3, сера (S) в сульфат-ионе (SO4) имеет степень окисления +6, кислород (O) -2.
- В
NO
азот (N) имеет степень окисления +2, кислород (O) -2.
- В воде (H2O) водород (H) имеет степень окисления +1, кислород (O) -2.
Записываем полное ионное уравнение:
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + H2O
Записываем полуреакции окисления и восстановления:
- Окисление: Fe^2+ → Fe^3+ + e^-
- Восстановление: N^5+ + 3e^- → N^2+
Уравниваем полуреакции по числу электронов:
- Для окисления: 2Fe^2+ → 2Fe^3+ + 2e^-
- Для восстановления: N^5+ + 3e^- → N^2+
Составляем общее уравнение окислительно-восстановительного процесса:
2Fe^2+ + 3N^5+ → 2Fe^3+ + 3N^2+
Добавляем оставшиеся ионы и молекулы, чтобы уравнять полное уравнение реакций:
FeSO4 + HNO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + NO + H2O
После добавления коэффициентов:
2FeSO4 + 6HNO3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6NO + 6H2O
Проверим баланс атомов и зарядов:
- Железо (Fe): 2 слева и 2 справа.
- Сера (S): 3 слева и 3 справа (в виде сульфат-ионов).
- Азот (N): 6 слева и 6 справа.
- Водород (H): 12 слева и 12 справа.
- Кислород (O): 30 слева и 30 справа.
Таким образом, уравнение выглядит следующим образом:
2FeSO4 + 6HNO3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6NO + 6H2O
Все коэффициенты расставлены корректно, и степени окисления каждого элемента подтверждены.