Feso4 + kmno4 + h2so4 -> mnso4 + fe2(so4)3 + k2so4 + h2o почему после стрелки железо +3 степень окисления

В данной реакции происходит окислительно-восстановительный процесс, где ионы марганца выступают в роли сильного окислителя, а ионы железа — в роли восстановителя. Железо переходит в степень окисления +3 по следующим химическим причинам: 1. Роль перманганата калия ( $KMn{O}_4$) Перманганат-ион $Mn{O}_4^{-}$ является одним из самых мощных окислителей, особенно в кислой среде. Марганец в нем находится в высшей степени окисления $\mathrm{+7}$. Чтобы понизить свою степень окисления до $\mathrm{+2}$ (в составе $MnS{O}_4$), ему необходимо «забрать» электроны у другого элемента. 2. Окисление железа Железо в исходном веществе ( $FeS{O}_4$) находится в степени окисления $\mathrm{+2}$. Ион $F{e}^{2+}$ нестабилен в присутствии сильных окислителей, так как он легко отдает один электрон, превращаясь в ион $F{e}^{3+}$. Этот процесс называется окислением: $F{e}^{2+}-1e^{-}F{e}^{3+}$3. Энергетическая стабильность Переход железа именно в состояние $\mathrm{+3}$ обусловлен электронной конфигурацией атома.

• У иона $F{e}^{2+}$ на внешнем $d$-подуровне находится 6 электронов ( $3d^6$). У иона $F{e}^{3+}$ остается 5 электронов ( $3d^5$).

Согласно правилу Хунда, наполовину заполненный $d$-подуровень ( $d^5$) обладает повышенной энергетической устойчивостью. Поэтому железо стремится отдать именно один электрон, чтобы достичь этой стабильной конфигурации. 4. Составление электронного баланса Чтобы реакция была химически возможной, количество отданных электронов должно быть равно количеству принятых. В кислой среде ( $H_{2}S{O}_4$) полуреакции выглядят так:

• Восстановитель: $2F{e}^{2+}-2e^{-}2F{e}^{3+}$ (умножаем на 5) Окислитель: $M{n}^{\mathrm{+7}}+5e^{-}M{n}^{2+}$ (умножаем на 2)

Итоговое уравнение реакции Благодаря разности потенциалов между парами $F{e}^{3+}/F{e}^{2+}$ и $Mn{O}_4^{-}/M{n}^{2+}$, железо полностью окисляется до максимально стабильного в данных условиях состояния $\mathrm{+3}$, что и приводит к образованию сульфата железа (III): $10FeS{O}_4+2KMn{O}_4+8H_{2}S{O}_{4}5F{e}_2(S{O}_4{)}_3+2MnS{O}_4+K_{2}S{O}_4+8H_{2}O$В результате раствор меняет цвет с бледно-зеленого (характерного для $F{e}^{2+}$) на желто-бурый (характерный для $F{e}^{3+}$). Я могу помочь вам рассчитать окислительно-восстановительный потенциал этой реакции или составить ионно-электронный баланс для аналогичного процесса.