Question

Помогите расставить коэффициенты методом электронного баланса! В реакции окисления СН3-СН=СН-СН3 перманганатом калия в кислой среде(с Н2SO4)

Answer 1

         -1    -1                +7                             +3         +2
5СН3-СН=СН-СН3+8KMnO4+12H2SO4→          10CH3COOH+8MnSO4+4K2SO4+12H2O
  -1            +3
2C -8e →2C      8   5
+7           +2
Mn+5e→Mn       5   8
Алкены в кислой среды сильными окислителями окисляются до карбоновых кислот

Answer 2

Метод электронного баланса (или метод полуреакций) используется для балансировки химических уравнений с учетом передачи электронов. Давайте рассмотрим реакцию окисления этана (СН₃-СН=СН-СН₃) перманганатом калия (KMnO₄) в кислой среде с серной кислотой (H₂SO₄).

1. Запишем несбалансированное уравнение реакции:

\[ \text{C}_2\text{H}_6 + \text{KMnO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CO}_2 + \text{MnSO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} \]

2. Разобьем реакцию на полуреакции для уравновешивания каждой из них:

Окисление этилена (СН₃-СН=СН-СН₃): \[ \text{C}_2\text{H}_6 \rightarrow \text{CO}_2 \]

Восстановление перманганата калия: \[ \text{KMnO}_4 \rightarrow \text{MnSO}_4 \]

3. Запишем балансировочные числа оксидации для каждого элемента:

- Углерод в \( \text{C}_2\text{H}_6 \): от -3 до +4 - Марганец в \( \text{KMnO}_4 \): от +7 до +2

4. Сбалансируем полуреакции, учитывая изменение чисел окисления:

Окисление этилена (СН₃-СН=СН-СН₃): \[ \text{C}_2\text{H}_6 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 6\text{H}^+ + 6e^- \]

Восстановление перманганата калия: \[ 5\text{e}^- + 8\text{H}^+ + \text{MnO}_4^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O} \]

5. Уравновесим количество переданных электронов, умножив одну из полуреакций на такое число, чтобы количество электронов совпадало:

Окисление этилена (СН₃-СН=СН-СН₃): \[ \text{C}_2\text{H}_6 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 6\text{H}^+ + 6e^- \]

Восстановление перманганата калия: \[ 5(\text{e}^- + 8\text{H}^+ + \text{MnO}_4^-) \rightarrow 5(\text{Mn}^{2+} + 4\text{H}_2\text{O}) \]

6. Сложим уравнения, чтобы получить исходное уравнение реакции:

\[ \text{C}_2\text{H}_6 + 5\text{KMnO}_4 + 8\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{CO}_2 + 5\text{MnSO}_4 + 5\text{K}_2\text{SO}_4 + 16\text{H}_2\text{O} \]

Теперь у нас сбалансированное уравнение реакции окисления этана перманганатом калия в кислой среде.