Question

ПОМОГИТЕ, ПОЖАЛУЙСТА! Почему методом электронного баланса в окислительно-восстановительной реакции NaI+KMnO4+2KOH=I2+KMnO4+NaOH у йода получается коэффициент 4? Разве у свободных атомов степень окисления не равна 0? Почему тогда не получается коэффициент 1

Answer 1

Возможно, здесь образуется не NaOH, а две соли, а ОН сокращается. Тогда получается
2NaI + 2KMnO4 = K2MnO4 + Na2MnO4 +I2
хотя образование свободного иода в щелочной среде маловероятно

Answer 2

Давайте разберемся в вашем вопросе. Уравнение реакции, которую вы представили, имеет вид:

NaI + KMnO4 + 2KOH = I2 + MnO2 + NaOH

Посмотрим на степени окисления элементов в данной реакции:

1. Натрий (Na) обычно имеет степень окисления +1 в химических соединениях.
2. Йод (I) в NaI имеет степень окисления -1.
3. Калий (K) имеет степень окисления +1 в K2MnO4 и +1 в KOH.
4. Марганец (Mn) в KMnO4 имеет степень окисления +7.
5. Кислород (O) обычно имеет степень окисления -2 во всех соединениях, кроме пероксидов и фторидов, где его степень окисления может быть другой.

Теперь давайте рассмотрим изменения степеней окисления элементов в процессе реакции:

• На старте реакции у нас есть Na с -1 и I с -1.
• Когда NaI реагирует с KMnO4 и KOH, степень окисления Na остается неизменной (-1), а степень окисления I изменяется на 0 в I2, так как в молекуле I2 оба атома имеют степень окисления 0.
• С MnO4- в KMnO4 происходит сложная реакция, в результате которой степень окисления Mn изменяется с +7 на +4 в MnO2.

Теперь давайте сбалансируем уравнение реакции:

NaI + KMnO4 + 2KOH = I2 + MnO2 + NaOH

На этом этапе, чтобы сбалансировать уравнение, мы должны учесть количество атомов каждого элемента на обеих сторонах уравнения.

На стороне реактантов у нас есть 1 атом Na, 1 атом Mn, 2 атома K, 1 атом I, 4 атома O и 2 атома H.

На стороне продуктов у нас есть 1 молекула I2, 1 молекула MnO2, 1 атом Na, 1 атом O и 2 атома H.

Теперь давайте начнем сбалансировать уравнение, начиная с атомов, которые встречаются только в одной молекуле на каждой стороне:

• Мы можем сбалансировать Na, добавив коэффициент 1 перед NaOH на стороне продуктов.
• Теперь сбалансируем Mn, добавив коэффициент 1 перед MnO2 на стороне продуктов.

Теперь у нас есть:

NaI + KMnO4 + 2KOH = I2 + MnO2 + NaOH

• Количество атомов K сбалансировано на стороне реактантов и продуктов.
• Осталось сбалансировать атомы I, O и H.

Для сбалансирования атомов I, мы можем добавить коэффициент 2 перед NaI на стороне реактантов:

2NaI + KMnO4 + 2KOH = I2 + MnO2 + 2NaOH

Теперь у нас сбалансированы атомы I.

Для сбалансирования атомов O и H, мы можем добавить коэффициент 2 перед KMnO4 на стороне реактантов:

2NaI + 2KMnO4 + 2KOH = I2 + MnO2 + 2NaOH

Теперь у нас сбалансированы атомы O и H.

Итак, уравнение реакции полностью сбалансировано:

2NaI + 2KMnO4 + 2KOH = I2 + MnO2 + 2NaOH

Коэффициент 2 перед NaI и KMnO4 необходим для того, чтобы сбалансировать степени окисления элементов и количество атомов на обеих сторонах уравнения. Коэффициент 4 перед I2 не требуется, так как степень окисления атомов I уже сбалансирована, и I2 - это молекула, состоящая из двух атомов I с одинаковой степенью окисления 0.