9. Познакомьтесь с методом полуреакций для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Предложите алгоритм применения этого метода и проиллюстрируйте его примерами.

Алгоритм метода полуреакций

1. Записать сокращённое ионное уравнение и определить частицы, которые окисляются и восстанавливаются.
2. Составить отдельные полуреакции окисления и восстановления.
3. Уравнять атомы элементов, кроме O и H. В кислой среде атомы O уравнивают добавлением H₂O, а H — добавлением H⁺. В щелочной среде можно сначала уравнять полуреакцию как в кислой, затем добавить OH⁻ к обеим частям для связывания H⁺ в H₂O и сократить одинаковые частицы.
4. Уравнять электрические заряды каждой полуреакции добавлением электронов.
5. Умножить полуреакции на коэффициенты, чтобы число отданных электронов равнялось числу принятых.
6. Сложить полуреакции, сократить одинаковые частицы по обе стороны и проверить баланс атомов и зарядов. Если требуется, перейти от ионного уравнения к молекулярному.

Пример 1. Кислая среда: реакция перманганат-иона с ионами железа(II).

Восстановление: MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O.

Окисление: Fe²⁺ → Fe³⁺ + e⁻. Умножаем эту полуреакцию на 5, чтобы уравнять число электронов, и складываем:

MnO₄⁻ + 5Fe²⁺ + 8H⁺ → Mn²⁺ + 5Fe³⁺ + 4H₂O.

Пример 2. Щелочная среда: диспропорционирование хлора в растворе щёлочи.

Восстановление: Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻.

Окисление: Cl₂ + 4OH⁻ → 2ClO⁻ + 2H₂O + 2e⁻.

Число отданных и принятых электронов одинаково. Складываем полуреакции, сокращаем общий множитель 2:

Cl₂ + 2OH⁻ → Cl⁻ + ClO⁻ + H₂O.