Как составить уравнение окислительно-восстановительной реакции с использованием метода электронного баланса для реакции между Zn, KMnO4 и H2SO4?

Укажите окислитель и восстановитель в этой реакции.

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции окислительно-восстановительная реакция метод электронного баланса уравнение реакции Zn KMnO4 H2SO4 окислитель восстановитель химические реакции 11 класс Новый

Для составления уравнения окислительно-восстановительной реакции между Zn, KMnO4 и H2SO4 с использованием метода электронного баланса, мы будем следовать нескольким шагам:

Шаг 1: Определение окислителя и восстановителя

• Цинк (Zn) является восстановителем, так как он теряет электроны и окисляется до Zn2+.
• KMnO4 содержит ион марганца (MnO4-), который является окислителем, так как он принимает электроны и восстанавливается до Mn2+ в кислой среде.

Шаг 2: Запись полуреакций

Теперь запишем полуреакции для окисления цинка и восстановления иона марганца:

• Окисление цинка:
  • Zn → Zn2+ + 2e-
• Восстановление иона марганца:
  • MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O

Шаг 3: Уравнивание количества электронов

Для уравнивания реакции необходимо сделать так, чтобы количество потерянных электронов (в полуреакции окисления) равнялось количеству принятых электронов (в полуреакции восстановления). В нашем случае:

• В окислительной реакции теряется 2 электрона.
• В восстановительной реакции принимается 5 электронов.

Чтобы уравнять количество электронов, умножим уравнение окисления на 5, а уравнение восстановления на 2:

• 5 * (Zn → Zn2+ + 2e-)
  • 5Zn → 5Zn2+ + 10e-
• 2 * (MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O)
  • 2MnO4- + 16H+ + 10e- → 2Mn2+ + 8H2O

Шаг 4: Составление общего уравнения

Теперь мы можем сложить обе полуреакции:

• 5Zn + 2MnO4- + 16H+ → 5Zn2+ + 2Mn2+ + 8H2O

Шаг 5: Учет исходных веществ

Не забудьте добавить KMnO4 и H2SO4 в уравнение, так как они являются исходными веществами. Учитывая, что KMnO4 предоставляет ион марганца и ионы калия, а H2SO4 предоставляет водородные ионы, итоговое уравнение будет выглядеть следующим образом:

• 5Zn + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5ZnSO4 + 2MnSO4 + 8H2O + 2K2SO4

Таким образом, мы составили уравнение окислительно-восстановительной реакции и определили окислитель и восстановитель:

• Окислитель: KMnO4 (ион MnO4-)
• Восстановитель: Zn