10. в данном уравнении расставьте коэффициенты методом ионно-электронного баланса: kmno4 + k2so3 + h2so4 → mnso4 + k2so4 + h2o.

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для расстановки коэффициентов методом ионно-электронного баланса (методом полуреакций) необходимо определить окислитель и восстановитель, выписать процессы изменения их состояния в ионном виде и суммировать их. 1. Определение окислителя и восстановителя

  • Окислитель: MnO4cap M n cap O sub 4 raised to the negative power (марганец в степени окисления +7positive 7 восстанавливается до Mn2+cap M n raised to the 2 plus power). Восстановитель: SO32cap S cap O sub 3 raised to the 2 minus power (сера в степени окисления +4positive 4 окисляется до SO42cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power). Среда: Кислая ( H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4), что определяет характер протекания полуреакций.

2. Составление ионно-электронных полуреакций Процесс восстановления (на окислителе): Анион MnO4cap M n cap O sub 4 raised to the negative power переходит в катион Mn2+cap M n raised to the 2 plus power. В кислой среде избыточный кислород связывается ионами водорода в воду: MnO4+8H++5eMn2++4H2Ocap M n cap O sub 4 raised to the negative power plus 8 cap H raised to the positive power plus 5 e raised to the negative power right arrow cap M n raised to the 2 plus power plus 4 cap H sub 2 cap OПроцесс окисления (на восстановителе): Анион SO32cap S cap O sub 3 raised to the 2 minus power переходит в SO42cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power. Недостающий кислород берется из молекул воды, при этом высвобождаются ионы водорода: SO32+H2O2eSO42+2H+cap S cap O sub 3 raised to the 2 minus power plus cap H sub 2 cap O minus 2 e raised to the negative power right arrow cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power plus 2 cap H raised to the positive power3. Нахождение общего множителя и суммирование Для соблюдения закона сохранения заряда число отданных и принятых электронов должно быть равным. Общее кратное для 55 и 22 равно 10.

Полуреакция Множитель
MnO4+8H++5eMn2++4H2Ocap M n cap O sub 4 raised to the negative power plus 8 cap H raised to the positive power plus 5 e raised to the negative power right arrow cap M n raised to the 2 plus power plus 4 cap H sub 2 cap O ×2cross 2
SO32+H2O2eSO42+2H+cap S cap O sub 3 raised to the 2 minus power plus cap H sub 2 cap O minus 2 e raised to the negative power right arrow cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power plus 2 cap H raised to the positive power ×5cross 5

Суммарное ионное уравнение: 2MnO4+16H++5SO32+5H2O2Mn2++8H2O+5SO42+10H+2 cap M n cap O sub 4 raised to the negative power plus 16 cap H raised to the positive power plus 5 cap S cap O sub 3 raised to the 2 minus power plus 5 cap H sub 2 cap O right arrow 2 cap M n raised to the 2 plus power plus 8 cap H sub 2 cap O plus 5 cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power plus 10 cap H raised to the positive powerСокращаем подобные члены ( 10H+10 cap H raised to the positive power и 5H2O5 cap H sub 2 cap O): 2MnO4+6H++5SO322Mn2++3H2O+5SO422 cap M n cap O sub 4 raised to the negative power plus 6 cap H raised to the positive power plus 5 cap S cap O sub 3 raised to the 2 minus power right arrow 2 cap M n raised to the 2 plus power plus 3 cap H sub 2 cap O plus 5 cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power4. Расстановка коэффициентов в молекулярном уравнении Переносим полученные коэффициенты в исходное уравнение. Учитываем, что 6H+6 cap H raised to the positive power соответствуют 3H2SO43 cap H sub 2 cap S cap O sub 4, а ионы калия и сульфат-ионы должны быть уравнены в правой части. Итоговое уравнение: 2KMnO4+5K2SO3+3H2SO42MnSO4+6K2SO4+3H2O2 cap K cap M n cap O sub 4 plus 5 cap K sub 2 cap S cap O sub 3 plus 3 cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow 2 cap M n cap S cap O sub 4 plus 6 cap K sub 2 cap S cap O sub 4 plus 3 cap H sub 2 cap OПроверка по атомам:

  • K: Слева 2+10=122 plus 10 equals 12; Справа 6×2=126 cross 2 equals 12. Mn: Слева 22; Справа 22. S: Слева 5+3=85 plus 3 equals 8; Справа 2+6=82 plus 6 equals 8. O: Слева 8+15+12=358 plus 15 plus 12 equals 35; Справа 8+24+3=358 plus 24 plus 3 equals 35. H: Слева 66; Справа 66.

Уравнение составлено верно. Хотите, чтобы я разобрал аналогичным методом другую реакцию, протекающую в щелочной или нейтральной среде?

Форма ответа

Ваш аватар