Алгоритм составления уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса

При составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса следует придерживаться определенного порядка действий. Рассмотрим порядок составления уравнений этим методом на примере реакции между перманганатом калия и сульфитом натрия в кислой среде.

1) Записываем схему реакции (указываем реагенты и продукты реакции):

KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ → MnSO₄ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

2) Определяем степени окисления у атомов элементов, изменяющих ее величину:

_{+7 + 4 + 2 + 6}

KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ → MnSO₄ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O.

3) Составляем схему электронного баланса. Для этого записываем химические знаки элементов, атомы которых изменяют степень окисления, и определяем, сколько электронов отдают или присоединяют соответствующие атомы или ионы.

Указываем процессы окисления и восстановления, окислитель и восстановитель.

Уравниваем количество отданных и принятых электронов и, таким образом, определяем коэффициенты при восстановителе и окислителе (в данном случае они соответственно равны 5 и 2):

5 S⁺⁴ – 2 e- → S⁺⁶ процесс окисления, восстановитель

2 Mn⁺⁷ + 5 e- → Mn⁺² процесс восстановления, окислитель.

4) Далее остальные элементы уравниваем обычным путем и заменяем стрелку в схеме на знак равенства в уравнении реакции:

2KMnO₄ +5Na₂SO₃ + 8H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O.

5) Если водород и кислород не меняет своих степеней окисления, то их количество подсчитывают в последнюю очередь и добавляют нужное количество молекул воды в левую или правую часть уравнения.

Задания для самостоятельного решения:

1) FeSO₄ + KMnO₄ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ + MnSO₄ + K₂SO₄ +H₂O

(серная кислота выполняет роль среды)

2) SO₂ + КМnO₄ + KOH → K₂SO₄ + MnO₂ + H₂O

3) HCl + KMnO₄ → KCl + MnCl₂ + Cl₂ + H₂O

4) H₂O₂ + KI + HCl → I₂ + KCl + H₂O

5) Азотная кислота любой концентрации восстанавливается металлами не до водорода, а например, до оксида азота (II):

Cu + HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + NO + H₂O

Порядок выполнения задания: составление конспекта по теме: «Буферные растворы».