Для уравнивания данной окислительно-восстановительной реакции (ОВР) воспользуемся методом электронного баланса. 1. Определение степеней окисления Сначала выделим элементы, которые меняют свои степени окисления:
- Азот (N): в аммиаке имеет степень окисления -3, переходит в нитрат-ион , где его степень окисления становится +5. Марганец (Mn): в перманганате калия имеет степень окисления +7, переходит в манганат калия , где его степень окисления +6.
2. Составление электронного баланса Запишем процессы окисления и восстановления:
- Окисление (восстановитель):
(Азот отдает 8 электронов) Восстановление (окислитель):
(Марганец принимает 1 электрон)
Чтобы число отданных и принятых электронов было равным, необходимо умножить уравнение восстановления на 8:
| Элемент | Процесс | Коэффициент |
|---|---|---|
| 1 | ||
| 8 |
3. Расстановка коэффициентов в уравнении На основании баланса расставляем основные коэффициенты:
- Перед и ставим коэффициент 1 (обычно не пишется). Перед и ставим коэффициент 8. Уравниваем калий ( ): справа 8 атомов в и 1 в (всего 9). Слева 8 атомов в , значит, перед нужно поставить 1. Уравниваем водород ( ): слева 3 атома в и 1 в (всего 4). Справа ставим коэффициент 2 перед . Проверяем кислород ( ):
- Слева: Справа:
Корректировка: При расчете баланса в щелочной среде для азота требуется больше щелочи. Пересчитаем калий и воду: Для соблюдения баланса по калию и водороду итоговое уравнение выглядит так: Проверка по кислороду:
- Слева: Справа:
Уравнение сбалансировано. Резюме
- Восстановитель: (за счет ) — окисляется. Окислитель: (за счет ) — восстанавливается. Среда: Щелочная ( ).
Я могу также рассчитать молярные массы участников этой реакции или составить ионно-электронный баланс (метод полуреакций), если это необходимо.