O подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны.

Далее определим окислитель и восстановитель и составим полуреакции процессов восстановления и окисления.

4.

o добавляем Н+ в ту часть полуреакции, где избыток кислорода;

o в противоположную часть добавляем Н2О;

O уравниваем атомы кислорода, затем атомы водорода;

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны.

В приведенной реакцииокислитель — MnO4 принимает 5 электронов восстанавливаясь в кислой среде до Mn2+. При этом освобождается кислород, входящий в состав MnO4, который, соединяясь с H+, образует воду:

MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O

Восстановитель SO32- — окисляется до SO42-, отдав 2 электрона. Как видно образовавшийся ион SO42- содержит больше кислорода, чем исходный SO32-. Недостаток кислорода восполняется за счет молекул воды и в результате этого происходит выделение 2H+:

SO32- + H2O — 2e = SO42- + 2H+

5. Находим коэффициент для окислителя и восстановителя, учитывая, что окислитель присоединяет столько электронов, сколько отдает восстановитель в процессе окисления-восстановления:

MnO4 + 8H+ + 5e = Mn2+ + 4H2O ¦2 окислитель, процесс восстановления

SO32- + H2O — 2e = SO42- + 2H+ ¦5 восстановитель, процесс окисления

5. Затем необходимо просуммировать обе полуреакции, предварительно умножая на найденные коэффициенты, получаем:

2MnO4 + 16H+ + 5SO32- + 5H2O = 2Mn2+ + 8H2O + 5SO42- + 10H+

6. Сократив подобные члены, находим ионное уравнение:

2MnO4 + 5SO32- + 6H+ = 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O

7. Запишем молекулярное уравнение, которое имеет следующий вид:

5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5Na2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O


Задача .Составление уравнений полуреакций в щелочной среде

Расставить коэффициенты в уравнении методом электронно-ионного баланса.
KAsO2 + Br2 + KOH = K3AsO4 + KBr + H2О

Решение задачи

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

Записывают схему реакции в ионно-молекулярной форме и определяют ионы и молекулы которые изменяют степень окисления:

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

Участие в реакции ионов OH- говорит о том, что процесс протекает вщелочной среде.

Рассмотрим порядок действий при составлении уравнений полуреакций в щелочной среде.

1. В ионно-молекулярном уравнении каждой полуреакции уравнивают числа атомов всех элементов.

Полуреакции имеют вид:

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

В данном случае среда щелочная, поэтому ионно-молекулярное уравнение полуреакции имеет вид:

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru
2.Для уравнивания атомов водорода и кислорода в уравнениях для щелочной среды:

· добавляем воду в ту часть полуреакций, где избыток кислорода;

· в противоположную часть добавляем удвоенное число гидроксид-ионов;

· перед Н2О ставим коэффициент, показывающий разницу в числе атомов кислорода в правой и левой частях полуреакций, а перед ОН - его удвоенный коэффициент.

Составляют электронно-ионные уравнения полуреакций. Для этого в левую часть каждой полуреакции добавляют (или вычитают) электроны с таким расчетом, чтобы суммарый заряд в левой и правой частях уравнений стал одинаковым.

Получаем:

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru
3.В данном случае баланс по электронам есть. Поэтому просто суммируют электронно-ионное уравнение:

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

4.Сокращают подобные члены и получают ионно-молекулярное уравнение окислительно-восстановительной реакции в щелочной среде:

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

5.По полученному ионно-молекулярному уравнению окислительно-восстановительной реакции составляют молекулярное уравнение. Для этого по схеме реакции определяют, из каких молекул получены данные ионы.

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru


Задача. Закончить уравнение реакции между бихроматом калия и соляной кислотой.

Ион o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru содержит хром в его высшей степени окисления (+7), следовательно, может выступать только в роли окислителя. По схеме составим полуреакцию, учитывая, что среда кислотная (HCl).
Полуреакция восстановления: o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

Ионы o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru могут только окисляться, т.к. хлор имеет самую низшую степень окисления (-1); хлор окисляется до с.о. «ноль» (0). Составим полуреакцию окисления: o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

Суммируем сначала левые, а затем правые части полуреакций, не забывая предварительно умножить множитель на коэффициент, если он стоит перед формулой.

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

Получили сокращенное ионное уравнение.

Добавляем недостающие катионы или анионы, учитывая, что количество добавляемых ионов в правую и левую части ионного уравнения должно быть одинаковым.

В данном случае источником ионов o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru ─ была соль o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru , поэтому с каждым молем o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru в раствор попадает 2 моль ионов o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru . В реакции они участия не принимают, поэтому в неизменном виде должны перейти в правую часть уравнения. Вместе с 14 моль ионов o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru в раствор должно вноситься 14 моль ионов o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru . Но у нас из них участвует в реакции только 6 моль o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru в качестве восстановителя, а остальные 8, как и ионы o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru , в неизменном виде остаются после реакции, т.е. дописываются в правую часть.

Обратите внимание на подчеркнутое предложение выше!

В результате получаем:

o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

После этого можно объединить ионы в формулы реальных веществ:
o подсчитываем заряды в полуреакциях, уравниваем заряд, для этого отнимаем или добавляем электроны. - student2.ru

Наши рекомендации