Конечно, давайте рассмотрим окислительно-восстановительную реакцию между диоксидом серы (SO2) и кислородом (O2), приводящую к образованию триоксида серы (SO3).
Химическое уравнение реакции:
[ \text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{SO}_3 ]
Для начала определим степени окисления элементов в молекулах:
- В SO2 сера имеет степень окисления +4 (каждый кислород -2, сумма степеней окисления в нейтральной молекуле равна 0).
- В O2 кислород имеет степень окисления 0, так как это элементарная молекула.
- В SO3 сера имеет степень окисления +6 (каждый кислород -2, сумма степеней окисления в нейтральной молекуле равна 0).
Теперь разберемся с изменениями степеней окисления:
- Сера в SO2 имеет степень окисления +4, а в SO3 — +6. Значит, сера окисляется, и это окислительно-восстановительный процесс.
- Кислород в O2 имеет степень окисления 0 и в SO3 -2, но в данном случае кислород только участвует в реакции как окислитель.
Теперь сбалансируем уравнение реакции по методу полуреакций. Сначала запишем полуреакции для изменения степеней окисления:
- Окисление: ( \text{SO}_2 \rightarrow \text{SO}_3 )
- Восстановление: ( \text{O}_2 \rightarrow \text{O}_2 ) (в данном случае кислород присутствует в реакции, но не изменяет свою степень окисления в рамках конкретной полуреакции).
Балансируем количество атомов каждого элемента и электронов (в данном случае кислород в обеих частях уравнения):
- Окисление: каждая молекула SO2 должна превратиться в SO3, принимая дополнительный атом кислорода:
[ 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{SO}_3 ]
Таким образом, общее сбалансированное уравнение реакции:
[ 2\text{SO}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{SO}_3 ]
Это уравнение показывает, что две молекулы диоксида серы реагируют с одной молекулой кислорода с образованием двух молекул триоксида серы.