Проставьте степени окисления элементов, составьте электронный баланс и найдите коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции KMnO4 + NaNO2 + H2O = MnO2 + NaNO3 + KOH. Определите окислитель и восстановитель.

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции Степени окисления электронный баланс коэффициенты реакции окислительно-восстановительная реакция KMnO4 NaNO2 H2O MnO2 NaNO3 KOH окислитель восстановитель Новый

Для решения задачи давайте следовать поэтапно. Начнем с определения степеней окисления элементов в каждом из соединений, участвующих в реакции.

Шаг 1: Определение степеней окисления

• KMnO4:
  • K: +1
  • Mn: +7
  • O: -2 (всего 4 атома, поэтому -8)
• NaNO2:
  • Na: +1
  • N: +3
  • O: -2 (всего 2 атома, поэтому -4)
• H2O:
  • H: +1 (всего 2 атома, поэтому +2)
  • O: -2
• MnO2:
  • Mn: +4
  • O: -2 (всего 2 атома, поэтому -4)
• NaNO3:
  • Na: +1
  • N: +5
  • O: -2 (всего 3 атома, поэтому -6)
• KOH:
  • K: +1
  • O: -2
  • H: +1

Шаг 2: Определение изменений степеней окисления

• Mn в KMnO4 изменяется с +7 до +4 в MnO2 (восстановление).
• N в NaNO2 изменяется с +3 до +5 в NaNO3 (окисление).

Шаг 3: Составление электронного баланса

• Для Mn:
  • Изменение: +7 до +4 → принимает 3 электрона (восстановление).
• Для N:
  • Изменение: +3 до +5 → отдает 2 электрона (окисление).

Шаг 4: Уравнение реакции

Теперь, чтобы сбалансировать электроны, нам нужно умножить количество веществ так, чтобы количество отданных и принятых электронов совпадало.

• Для 2 молекул NaNO2 (окисление 4 электрона) нам понадобится 1 молекула KMnO4 (восстановление 3 электрона).

Шаг 5: Составление уравнения

С учетом всего вышеизложенного, мы можем записать уравнение реакции:

1 KMnO4 + 2 NaNO2 + 2 H2O → 1 MnO2 + 2 NaNO3 + 1 KOH

Шаг 6: Определение окислителя и восстановителя

• Окислитель: KMnO4 (потеря электрона, Mn восстанавливается).
• Восстановитель: NaNO2 (отдача электрона, N окисляется).

Таким образом, мы нашли коэффициенты в уравнении реакции, определили окислитель и восстановитель, а также составили электронный баланс.