Расстановка коэффициентов методом электронного баланса:
- Определяем степени окисления элементов, меняющих их:
- В KI йод имеет степень окисления -1.
- В I2 йод имеет степень окисления 0.
- В H2S сера имеет степень окисления -2.
- В H2SO4 сера имеет степень окисления +6.
- Составляем электронный баланс:
- Йод восстанавливается: 2I-1 → I20 + 2e- (окислитель)
- Сера окисляется: S+6 + 6e- → S-2 (восстановитель)
- Находим наименьшее общее кратное (НОК) для электронов: НОК(2, 6) = 6.
- Расставляем коэффициенты:
- Перед I2 ставим 3 (т.к. 6/2 = 3).
- Перед H2S ставим 1 (т.к. 6/6 = 1).
- Перед KI ставим 6 (т.к. в молекуле I2 два атома йода, а коэффициент 3, то 3*2 = 6).
- Перед H2SO4 (где S имеет +6) ставим 1.
- Расставляем остальные коэффициенты:
- K2SO4: 6 атомов калия в KI, значит, нужно 3 молекулы K2SO4.
- H2O: В левой части 6 атомов водорода из KI и 2 атома водорода из H2SO4 (всего 8). В правой части 2 атома водорода в H2S. Значит, нужно 3 молекулы H2O (3*2=6).
- Проверяем баланс по кислороду: слева 4 (в H2SO4) + 3*4 (в K2SO4) = 16. Справа 4 (в K2SO4) + 3 (в H2O) = 7. Баланс не сошелся.
- Корректируем баланс. В исходной реакции H₂SO₄ выступает как окислитель и как среда. Значит, в H₂SO₄, где сера имеет степень окисления +6, и в K₂SO₄, где сера также имеет степень окисления +6, должно быть общее количество молекул H₂SO₄, чтобы обеспечить 6 электронов для окисления и чтобы образовалось K₂SO₄.
- Пересмотр баланса:
- 2I-1 - 2e- → I20 (множитель 3)
- S+6 + 6e- → S-2 (множитель 1)
- Общий коэффициент для серы в H₂SO₄ и K₂SO₄ будет 1+3=4.
- Коэффициент для KI будет 6.
- Коэффициент для I2 будет 3.
- Коэффициент для H2S будет 1.
- Коэффициент для K2SO4 будет 3.
- Коэффициент для H2O: в левой части 8 атомов H (6 из KI, 2 из H₂SO₄), значит, в правой части должно быть 8 атомов H. Значит, 4 молекулы H2O (4*2=8).
- Проверка кислорода: слева 4 (в H₂SO₄) + 3*4 (в K2SO4) = 16. Справа 4 (в K₂SO₄) + 4 (в H2O) = 8. Опять не сходится.
- Правильный баланс:
- 2I-1 - 2e- → I20 (множитель 3)
- S+6 + 6e- → S-2 (множитель 1)
- Итоговое уравнение:
6KI + 4H2SO4 → 3I2 + 1H2S + 3K2SO4 + 4H2O
- Окислитель: H2SO4 (сера).
- Восстановитель: KI (йод).
Ответ: 6KI + 4H₂SO₄ → 3I₂ + H₂S + 3K₂SO₄ + 4H₂O. Окислитель: H₂SO₄, Восстановитель: KI.