По молекулярным формулам в схеме окислительно-восстановительной реакции определите, и расставьте степени окисления атомов всех элементов до и после реакции:
+1+7-2 +1+4-2 +1+6-2 +1+6-2 +2+6-2 +1-2
KMnO4 + K2SO3 + H2SO4 → K2SO4 + MnSO4 + H2O.
Определите атомы элементов, степени окисления которых изменяются в результате реакции (изменяется степень окисления марганца с +7 до +2 и степень окисления серы с +4 до +6). Запишите символы этих элементов один под другим и укажите степени их окисления до реакции. Отступив немного правее, через знак «→» запишите символы этих же элементов с указанием степеней их окисления после реакции:
Если элемент, изменивший степень окисления, имел какой-либо индекс, то перенесите его в схему электронного уравнения и поставьте в качестве коэффициента. Атом элемента с индексом может находится в молекуле сложного или простого вещества (например: Fe 2 (SO4)3, Br 2).
индексы
Составьте электронные уравнения, расставив числа отданных и принятых электронов, учитывая правила: если степень окисления элемента в результате реакции повышается, то он отдает электроны, если понижается – принимает:
|
|
Mn+7 + 5ē → Mn+2; S+4 - 2ē → S+6.
Для чисел отданных и принятых электронов найдите наименьшее общее кратное, а по нему – коэффициенты для атомов каждого элемента:
коэффициенты +7 +2 наименьшее общее кратное
2 Mn + 5ē → Mn восстановление
окислитель 10
+4 +6
5 S - 2ē → S окисление
восстановитель
Составьте суммарное уравнение процесса, просуммируйте левую часть первой схемы с левой частью второй схемы расставляя коэффициенты; затем просуммируйте правую часть первой схемы с правой частью второй схемы, расставляя коэффициенты.
2 Mn+7 + 5ē → Mn+2
5 S+4 − 2ē → S+6
Σ: 2Mn+7 + 5S+4 → 2Mn+2 + 5S+6
Найденные в правой части суммарного уравнения коэффициенты расставьте в правую часть схемы окислительно-восстановительной реакции.
Затем найдите коэффициенты обычным подбором сначала для атомов металлических, а затем для атомов неметаллических элементов в обеих частях схемы, кроме атомов водорода и кислорода. После этого подберите коэффициенты для атомов водорода:
KMnO4 + K2SO3 + H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + H2O.
Для соединения K2SO4, находящегося в правой части схемы в электронном уравнении, найден коэффициент «5», но, так как в левой части схемы атомы калия входят в состав двух исходных соединений, то этот коэффициент в правой части схемы нужно уточнить на основании закона сохранения масс и поставить перед формулой K2SO4 в правой части схемы другой коэффициент, расставив найденный коэффициент «5» для атома серы в соединении Na2SO3 в левой части схемы (при расстановке коэффициентов будьте внимательны!):
|
|
2KMnO4 + 5K2SO3 + 3H2SO4 → 6K2SO4 + 2MnSO4 + H2O.
Проверьте правильность подбора коэффициентов, подсчитав число атомов кислорода в левой и правой частях схемы окислительно-восстановительной реакции. Если число атомов кислорода в обеих частях схемы одинаково, то коэффициенты подобраны правильно (в нашем примере в обеих частях схемы по 35 атомов кислорода).
Укажите в электронных уравнениях окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления, на основании следующих правил:
окислитель – частица, принимающая, электроны;
восстановитель – частица, отдающая электроны;
процесс окисления – процесс отдачи электронов;
процесс восстановления – процесс принятия электронов.
Найдите в схеме реакции вещество-окислитель и вещество-восстановитель (окислитель KMnO4, восстановитель K2SO3).