Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

Уравнения О.В.Р. имеют очень сложный характер, и их составление представляет иногда трудную задачу. Рассмотрим метод электронного баланса, при котором учитывается:

• общее число электронов отдаваемых всеми восстановителями равно общему числу электронов, присоединяемых всеми окислителями;
• одинаковое число одноименных ионов в левой и правой частях уравнения;
• число молекул воды (в кислой среде) или ионов гидроксида (в щелочной среде), если в реакции участвуют атомы кислорода.

Составление уравнений О.В.Р. легче провести в несколько стадий:

1) установление формул исходных веществ и продуктов реакции;

2. определение степени окисления элементов в исходных веществах и продуктах реакции;

1) определение числа электронов отдаваемых восстановителем и принимаемых окислителем и коэффициентов при восстановителях и окислителях;

2) определение коэффициентов при всех исходных веществах и продуктах реакции, исходя из баланса атомов в левой и правой частях уравнения.

Составим уравнение реакции окисления сульфата железа (II) перманганатом калия в кислой среде. Так как реакция протекает в кислой среде, то в левой части уравнения кроме окислителя и восстановителя должна быть кислота. Продуктами реакции являются сульфаты марганца (II), калия, железа (III) и вода.

1. Запишем схему реакции без коэффициентов

KMnO₄ + FeSO₄ + H₂SO₄ = MnSO₄ + Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

2. Определим степени окисления элементов, исходя из вышеприведенных правил

Как видно, С.О. меняется только у марганца и железа, у первого она понижается (восстановление), у второго – повышается (окисление).

3. Определим число электронов, отдаваемых восстановителем FeSO₄ и принимаемых окислителем KMnO₄:

Как видно, Mn⁷⁺ принимает пять, а два иона Fe²⁺ отдают два электрона. Кратное число отдаваемых и принимаемых электронов равно 10. Отсюда легко найти коэффициенты перед окислителем и восстановителем в уравнении реакции

2КMnO₄ + 10FeSO₄ → 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃

4. Подведем баланс всех атомов в левой и правой частях уравнения и определим коэффициенты при всех веществах. В левой части уравнения имеются два атома калия, поэтому для баланса по калию следует записать в правую часть уравнения молекулу сульфата калия. Для уравнивания групп в левую часть уравнения необходимо записать 8 молекулH₂SO₄, а для уравнивания водорода - 8 молекул воды:

2KMnO₄ + 10FeSO₄ + 8H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ +8H₂O

Число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения одинаково, поэтому данное уравнение является законченным.