Для расстановки коэффициентов методом электронного баланса в уравнении окислительно-восстановительной реакции, необходимо следовать нескольким шагам. Давайте разберем это на примере реакции HCl + MnO2 -> MnCl2 + Cl2 + H2O.
Шаг 1: Определение окислительных и восстановительных процессов
- В данной реакции марганец (Mn) из MnO2 восстанавливается до MnCl2, а хлор (Cl) из HCl окисляется до Cl2.
Шаг 2: Определение степеней окисления
- В MnO2 степень окисления Mn равна +4.
- В MnCl2 степень окисления Mn равна +2.
- В HCl степень окисления Cl равна -1.
- В Cl2 степень окисления Cl равна 0.
Шаг 3: Запись полуреакций
- Для восстановления марганца: MnO2 + 4H+ + 2e- -> MnCl2 + 2H2O.
- Для окисления хлора: 2Cl- -> Cl2 + 2e-.
Шаг 4: Уравновешивание электронов
- Сравним количество электронов в обеих полуреакциях. В первой полуреакции мы имеем 2 электрона, а во второй - также 2 электрона. Это означает, что коэффициенты можно расставить без дополнительных изменений.
Шаг 5: Объединение полуреакций
- Теперь объединим полуреакции:
- MnO2 + 4H+ + 2Cl- -> MnCl2 + 2H2O + Cl2.
Шаг 6: Учет кислоты (HCl)
- Так как у нас есть H+ и Cl-, которые исходят из HCl, мы можем записать полное уравнение:
- MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + Cl2 + 2H2O.
Шаг 7: Проверка уравнения
- Теперь мы должны убедиться, что у нас одинаковое количество атомов каждого элемента с обеих сторон уравнения:
- Слева: 1 Mn, 4 Cl, 4 H, 2 O.
- Справа: 1 Mn, 4 Cl, 4 H, 2 O.
Таким образом, уравнение сбалансировано. Ответ:
MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + Cl2 + 2H2O