Как уравнять реакцию методом электронного баланса и указать окислитель и восстановитель в уравнении: hmno4 = mno2 + h2o + o2?

Химия 9 класс Окислительно-восстановительные реакции уравнять реакцию метод электронного баланса окислитель восстановитель HMnO4 MnO2 H2O O₂ Новый

Чтобы уравнять реакцию с помощью метода электронного баланса, давайте рассмотрим данное уравнение:

hmno4 = mno2 + h2o + o2

Первым шагом будет определить степени окисления элементов в реагентах и продуктах:

• В KMnO4 (где K - калий, который не участвует в окислительно-восстановительных реакциях) марганец (Mn) имеет степень окисления +7.
• В MnO2 марганец имеет степень окисления +4.
• В H2O (вода) водород (H) имеет степень окисления +1, а кислород (O) -2.
• В O2 кислород имеет степень окисления 0.

Теперь определим, какие элементы окисляются, а какие восстанавливаются:

• Марганец (Mn) восстанавливается с +7 до +4, значит, он является восстановителем.
• Кислород (O) окисляется с -2 (в H2O) до 0 (в O2), значит, он является окислителем.

Теперь мы можем записать полные половинные уравнения:

1. Для восстановления марганца:
• MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O
2. Для окисления кислорода:
• 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-

Теперь мы уравняем количество электронов в обоих уравнениях. Для этого умножим второе уравнение на 5:

• 5(2H2O → O2 + 4H+ + 4e-) → 10H2O → 5O2 + 20H+ + 20e-

Теперь у нас есть:

• MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O
• 10H2O → 5O2 + 20H+ + 20e-

Теперь складываем оба уравнения, чтобы получить полное уравнение реакции:

• MnO4- + 8H+ + 5e- + 10H2O → Mn2+ + 4H2O + 5O2 + 20H+ + 20e-

После упрощения и сокращения одинаковых веществ мы получим итоговое уравнение:

2KMnO4 + 5H2O → 2MnO2 + 5O2 + 8H+

Таким образом, в этой реакции:

• Окислитель: кислород (O) из воды, который окисляется до O2.
• Восстановитель: марганец (Mn) из KMnO4, который восстанавливается до MnO2.

Это и есть процесс уравнивания реакции методом электронного баланса.