Question

Подберите коэффициенты в уравнениях окислительно -восстановительных реакций методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель, продукты окисления и восстановления. K2MnO4+H2SO4 >KMnO4+MnO2+K2SO4+H2O

Answer 1

K^+, MnO_4^-,H^+,SO_4^{2-} \rightarrow K^+,MnO_4^-,SO_4^{2-},MnO_2, H_2OK

+

,MnO

4

−

,H

+

,SO

4

2−

→K

+

,MnO

4

−

,SO

4

2−

,MnO

2

,H

2

O

Ox Red

MnO_4^{2-} \rightarrow MnO_4^{-}MnO

4

2−

→MnO

4

−

Red Ox

MnO_4^{2-} \rightarrow MnO_2MnO

4

2−

→MnO

2

Окислителем является тот участник процесса, который в ходе реакции перешел из Ox-формы в Red-форму.

MnO_4^{2-} - 1e \rightarrow MnO_4^{-}MnO

4

2−

−1e→MnO

4

−

| 3

Это первая полуреакция - процесс восстановления окислителя.

MnO_4^{2-} +2H_2O+3e^- \rightarrow MnO_2 + 4OH^-MnO

4

2−

+2H

2

O+3e

−

→MnO

2

Answer 2

Для балансировки окислительно-восстановительных реакций методом электронного баланса следует выполнить следующие шаги:

1. Выписать несбалансированное уравнение реакции:

K2MnO4 + H2SO4 -> KMnO4 + MnO2 + K2SO4 + H2O

2. Определить изменение валентности элементов:

В этом уравнении марганец Mn проходит из валентности +7 в KMnO4 до +4 в MnO2. Таким образом, марганец Mn подвергается восстановлению (уменьшению валентности).

Калий K изменяет свою валентность с +1 в K2MnO4 до +1 в K2SO4. Вода H2O остается без изменений, а сера S проходит из валентности +6 в H2SO4 до +6 в K2SO4. Таким образом, калий и сера не подвергаются окислению или восстановлению.

3. Составить полуреакции для окисления и восстановления:

Окисление (восстановитель): MnO4^- → MnO2

Восстановление (окислитель): K2MnO4 → KMnO4

4. Выравнивание количества атомов в каждой полуреакции:

Окисление (восстановитель):

2 MnO4^- → 2 MnO2 (путем добавления 4 электронов и 4 H+ на левую сторону)

Восстановление (окислитель):

K2MnO4 → 2 KMnO4 (путем добавления 6 электронов и 6 H+ на правую сторону)

5. После выравнивания полуреакций, уравняйте количество электронов путем умножения одной или обеих реакций на соответствующие коэффициенты:

Окисление (восстановитель):

3 MnO4^- → 2 MnO2 + 4 H2O (путем умножения на 2)

Восстановление (окислитель):

2 K2MnO4 → 2 KMnO4 + 2 K2SO4 (путем умножения на 1)

6. Составьте окончательное уравнение с учетом всех коэффициентов:

3 K2MnO4 + 2 H2SO4 → 2 KMnO4 + 3 MnO2 + K2SO4 + 2 H2O

Таким образом, сбалансированное уравнение окислительно-восстановительной реакции:

3 K2MnO4 + 2 H2SO4 -> 2 KMnO4 + 3 MnO2 + K2SO4 + 2 H2O

В данной реакции окислителем является K2MnO4, а восстановителем - H2SO4. Продукты окисления: KMnO4 и MnO2. Продукты восстановления: K2SO4 и H2O.