Как с помощью метода электронного баланса составить уравнения реакций и определить окислитель и восстановитель, а также процессы окисления и восстановления?

1. KMnO4 + HCl → MnCl2 + Cl2 + KCl + H₂O
2. 20 KI + KMnO4 + H₂SO4 → I2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции метод электронного баланса уравнения реакций окислитель и восстановитель процессы окисления и восстановления химические реакции KMnO4 HCl KI H2SO4 i2 MnSO4 K2SO4 Новый

Метод электронного баланса — это один из способов составления уравнений окислительно-восстановительных реакций, который позволяет определить окислитель, восстановитель, а также процессы окисления и восстановления. Давайте рассмотрим оба уравнения поэтапно.

1. Реакция: KMnO4 + HCl → MnCl2 + Cl2 + KCl + H₂O

Шаг 1: Определение изменения степеней окисления.

• Калий (K) в KMnO4 имеет степень окисления +1.
• Марганец (Mn) в KMnO4 имеет степень окисления +7.
• Хлор (Cl) в HCl имеет степень окисления -1, а в Cl2 — 0.
• В MnCl2 хлор имеет степень окисления -1.

Шаг 2: Определение окислителя и восстановителя.

• Марганец (Mn) восстанавливается из +7 до +2, значит, он является восстановителем.
• Хлор (Cl) окисляется из -1 до 0, значит, он является окислителем.

Шаг 3: Запись полуреакций.

• Восстановление: MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O
• Окисление: 2Cl- → Cl2 + 2e-

Шаг 4: Уравнивание реакции.

Мы уравниваем количество электронов в полуреакциях, чтобы составить полное уравнение. Умножим окисление на 5:

• 5(2Cl- → Cl2 + 2e-) → 10Cl- → 5Cl2 + 10e-

Теперь складываем обе полуреакции:

• MnO4- + 8H+ + 10Cl- → Mn2+ + 4H2O + 5Cl2

Шаг 5: Полное уравнение реакции:

KMnO4 + 8HCl → MnCl2 + 5Cl2 + 4H2O + KCl

2. Реакция: 20 KI + KMnO4 + H₂SO4 → I2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Шаг 1: Определение изменения степеней окисления.

• Калий (K) в K2SO4 имеет степень окисления +1.
• Йод (I) в KI имеет степень окисления -1, а в I2 — 0.
• Марганец (Mn) в KMnO4 имеет степень окисления +7, а в MnSO4 — +2.

Шаг 2: Определение окислителя и восстановителя.

• Йод (I) восстанавливается из -1 до 0, значит, он является восстановителем.
• Марганец (Mn) окисляется из +7 до +2, значит, он является окислителем.

Шаг 3: Запись полуреакций.

• Восстановление: 2I- → I2 + 2e-
• Окисление: MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O

Шаг 4: Уравнивание реакции.

Чтобы уравнять количество электронов, умножим окисление на 5:

• 5(2I- → I2 + 2e-) → 10I- → 5I2 + 10e-

Теперь складываем обе полуреакции:

• MnO4- + 8H+ + 10I- → Mn2+ + 4H2O + 5I2

Шаг 5: Полное уравнение реакции:

KMnO4 + 20KI + 8H2SO4 → 5I2 + MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

Таким образом, мы составили уравнения реакций, определили окислители и восстановители, а также процессы окисления и восстановления с помощью метода электронного баланса.