Решение. А) степень окисления марганца в к2мn04 можно определить, зная степени окисления калия и кислорода

а) Степень окисления марганца в К₂Мn0₄ можно определить, зная степени окисления калия и кислорода.

Элемент калий указан в главной подгруппе 1 группы периодической системы и имеет, следовательно, единственную степень окисления - +1 (табл. 1). Степень окисления атома кислорода равна -2. Обозначим степень окисления марганца за х. Сумма степеней окисления всех элементов в молекуле, равна нулю

2·(+1) + Х(Мn) + 4·(-2) = 0,

Х=+6.

Степень окисления атома марганца в К₂Мn0₄ равна +6.

б) Обозначим степень окисления хрома за х. Сумма степеней окисления всех атомов в ионе Сr₂0₇^2-равна заряду этого иона, т.е. -2

2Х(Сr) + 7·(-2) = -2,

Х=+6

Степень окисления атома хрома в ионе Сr₂0₇^2- равна +6.

в) Для иона V0₂⁺

2Х(V) + 2·(-2) = +1,

Х=+5.

Степень окисления атома ванадия в V0₂⁺ равна +5.

В окислительно-восстановительных реакциях одновременно протекают два процесса: окисление и восстановление.

ОКИСЛЕНИЕ - это процесс отдачи электронов, в результате чего степень окисления восстановителя повышается.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ - процесс присоединения электронов, приводящий к понижению степени окисления окислителя.

Эти процессы выражаются ЭЛЕКТРОННЫМИ УРАВНЕНИЯМИ, показывающими, как изменилась степень окисления элементов и сколько электронов при этом отдал восстановитель или принял окислитель.

Чтобы расставить коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции, необходимо выполнить условие электронного баланса: число электронов, принятых окислителем, должно быть равно числу электронов, отданных восстановителем. Для этого к электронным уравнениям подбирают множители (их называют основными коэффициентами уравнения), уравнивающие число отданных и принятых электронов. Основные коэффициенты подставляют в уравнение перед формулами окислителя, восстановителя и их продуктов, учитывая внутримолекулярные индексы. Затем уравнивают число атомов других элементов в правой и левой частях уравнения, в последнюю очередь, по балансу атомов водорода определяют коэффициент перед формулой воды. Иногда формулы воды или среды (например H₂S0₄, NaOH и др.) необходимо поменять местами в уравнении реакции или вообще исключить из уравнения. Для проверки правильности подобранных коэффициентов подсчитывают баланс атомов кислорода.

ПРИМЕР 2

Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, идущей по схеме

КМn0₄ + FeS0₄ + H₂S0₄ = MnS0₄ + Fe₂(S0₄)₃ + K₂S0₄ + Н₂0.