Помогите решить окислительно-восстановительную реакцию: K2SO3 + KMnO4 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + H2O, пожалуйста.

Химия 10 класс Окислительно-восстановительные реакции окислительно-восстановительная реакция K2SO3 KMnO4 H2SO4 K2SO4 MnSO4 химия решение задачи уравнение реакции Новый

Для решения задачи окислительно-восстановительной реакции между K2SO3, KMnO4 и H2SO4, необходимо сначала определить, какие вещества окисляются, а какие восстанавливаются. Рассмотрим каждый компонент реакции и его роль в процессе.

Шаг 1: Определение окислителей и восстановителей

• K2SO3 (сульфит калия) содержит сульфур в степени окисления +4. В процессе реакции он будет окисляться до K2SO4 (сульфат калия), где сульфур имеет степень окисления +6.
• KMnO4 (перманганат калия) содержит марганец в степени окисления +7. В кислой среде он будет восстанавливаться до MnSO4, где марганец имеет степень окисления +2.

Таким образом, K2SO3 является восстановителем, а KMnO4 — окислителем.

Шаг 2: Запись полуреакций

• Окислительная полуреакция: K2SO3 → K2SO4 + 2e^- + 2H⁺
• Восстановительная полуреакция: MnO4^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H2O

Шаг 3: Балансировка электронов

Для того чтобы уравновесить количество передаваемых электронов, необходимо умножить окислительную полуреакцию на 5:

• 5(K2SO3 → K2SO4 + 2e^- + 2H⁺)

Теперь у нас есть:

• 5K2SO3 → 5K2SO4 + 10e^- + 10H⁺
• MnO4^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H2O

Шаг 4: Объединение полуреакций

Теперь объединим полуреакции, учитывая, что 5 электронов из восстановительной полуреакции будут уравновешены 10 электронами из окислительной:

• 5MnO4^- + 40H⁺ + 25e^- → 5Mn²⁺ + 20H2O

Шаг 5: Уравнение реакции

Объединяя все компоненты, получаем полное уравнение реакции:

5K2SO3 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

Шаг 6: Проверка уравнения

Проверим, что количество атомов каждого элемента на обеих сторонах уравнения совпадает:

• Калий (K): 10 с обеих сторон
• Серный (S): 5 + 2 = 7 с обеих сторон
• Водород (H): 16 с обеих сторон
• Кислород (O): 20 с обеих сторон
• Марганец (Mn): 2 с обеих сторон

Таким образом, уравнение реакции сбалансировано.

Заключение

В результате окислительно-восстановительной реакции K2SO3 окисляется до K2SO4, а KMnO4 восстанавливается до MnSO4. Реакция происходит в кислой среде, где H2SO4 играет роль кислоты, обеспечивая необходимые ионы водорода.