Как корректно установить электронный баланс в реакции Na3PO2 с KMnO4 и H2SO4?

Психология 9 класс Окислительно-восстановительные реакции Психология психология человека психология личности психология эмоций психология поведения психология развития психология отношений психология стресса психология восприятия Новый

Для корректной установки электронного баланса в реакции между Na3PO2 (натрий фосфит) и KMnO4 (перманганат калия) в кислой среде (при добавлении H2SO4), необходимо следовать определённым шагам. Давайте разберем этот процесс поэтапно.

Шаг 1: Записать полные уравнения реакции

Сначала необходимо записать полное уравнение реакции, включая все реагенты и продукты. В данном случае, натрий фосфит окисляется, а перманганат калия восстанавливается. Полное уравнение может выглядеть следующим образом:

• Na3PO2 + KMnO4 + H2SO4 → продукты

Шаг 2: Определить окислители и восстановители

В этой реакции KMnO4 будет выступать в роли окислителя, а Na3PO2 — в роли восстановителя. Необходимо определить степени окисления элементов в реагентах и продуктах, чтобы понять, какие атомы теряют, а какие приобретают электроны.

Шаг 3: Установить изменения степеней окисления

Выясните, какие элементы изменяют свои степени окисления:

• В KMnO4 марганец (Mn) имеет степень окисления +7, и в конечном продукте (например, MnSO4) он будет иметь степень окисления +2.
• В Na3PO2 фосфор (P) имеет степень окисления +3, и в конечном продукте (например, H3PO4) он будет иметь степень окисления +5.

Шаг 4: Установить количество электронов, участвующих в реакции

Теперь, когда мы знаем изменения степеней окисления, можем подсчитать количество электронов, которые передаются:

• Mn: +7 → +2, значит, он принимает 5 электронов.
• P: +3 → +5, значит, он отдает 2 электрона.

Шаг 5: Составить полные полу-реакции

Запишите полу-реакции для окисления и восстановления:

• Окисление: Na3PO2 → H3PO4 + 2e-
• Восстановление: MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O

Шаг 6: Уравнять электроны в полу-реакциях

Для того чтобы уравнять электроны, умножьте полу-реакции так, чтобы количество электронов было одинаковым:

• Умножьте окисление на 5: 5Na3PO2 → 5H3PO4 + 10e-
• Умножьте восстановление на 2: 2MnO4- + 16H+ + 10e- → 2Mn2+ + 8H2O

Шаг 7: Сложить полу-реакции

Теперь сложите обе полу-реакции:

• 5Na3PO2 + 2KMnO4 + 16H2SO4 → 5H3PO4 + 2Mn2+ + 8H2O + 2K2SO4 + 10Na2SO4

Шаг 8: Проверка баланса

Проверьте, что количество атомов каждого элемента и заряд сбалансированы с обеих сторон уравнения.

Таким образом, мы установили электронный баланс в данной реакции. Это важный процесс, который позволяет понять, как реагенты взаимодействуют друг с другом на уровне электронов.