Установление электронного баланса
Для установления электронного баланса необходимо определить степени окисления элементов до и после реакции, найти элементы, меняющие степень окисления, составить полуреакции окисления и восстановления, а затем уравнять их, исходя из принципа сохранения заряда.
1. KI + H₂SO₄ + KMnO₄ → I₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O
Степени окисления:
- До реакции: I⁻¹ (в KI), Mn⁺⁷ (в KMnO₄), S⁺⁶ (в H₂SO₄)
- После реакции: I⁰ (в I₂), Mn⁺² (в MnSO₄)
Полуреакции:
- Окисление: 2I⁻¹ → I₂⁰ + 2e⁻
- Восстановление: Mn⁺⁷ + 5e⁻ → Mn⁺²
Уравнивание:
- Умножаем полуреакцию окисления на 5, восстановления на 2.
- 10I⁻¹ → 5I₂⁰ + 10e⁻
- 2Mn⁺⁷ + 10e⁻ → 2Mn⁺²
Суммарное уравнение (с коэффициентами):
10KI + 8H₂SO₄ + 2KMnO₄ → 5I₂ + 2MnSO₄ + 6K₂SO₄ + 8H₂O
2. S + HNO₃ → H₂SO₄ + NO₂ + H₂O
Степени окисления:
- До реакции: S⁰ (в S), N⁺⁵ (в HNO₃)
- После реакции: S⁺⁶ (в H₂SO₄), N⁺⁴ (в NO₂)
Полуреакции:
- Окисление: S⁰ → S⁺⁶ + 6e⁻
- Восстановление: N⁺⁵ + 1e⁻ → N⁺⁴
Уравнивание:
- Умножаем полуреакцию восстановления на 6.
- S⁰ → S⁺⁶ + 6e⁻
- 6N⁺⁵ + 6e⁻ → 6N⁺⁴
Суммарное уравнение (с коэффициентами):
S + 6HNO₃ → H₂SO₄ + 6NO₂ + 2H₂O
3. KClO₃ + HCl → KCl + Cl₂ + H₂O
Степени окисления:
- До реакции: Cl⁺⁵ (в KClO₃), Cl⁻¹ (в HCl)
- После реакции: Cl⁻¹ (в KCl), Cl⁰ (в Cl₂)
Полуреакции:
- Окисление: Cl⁻¹ → Cl⁰ + 1e⁻
- Восстановление: Cl⁺⁵ + 5e⁻ → Cl⁻¹
Уравнивание:
- Умножаем полуреакцию окисления на 5.
- 5Cl⁻¹ → 5Cl⁰ + 5e⁻
- Cl⁺⁵ + 5e⁻ → Cl⁻¹
Суммарное уравнение (с коэффициентами):
KClO₃ + 5HCl → KCl + 3Cl₂ + 3H₂O (Здесь хлор и окисляется, и восстанавливается)
4. Ag + HNO₃ → AgNO₃ + NO + H₂O
Степени окисления:
- До реакции: Ag⁰, N⁺⁵ (в HNO₃)
- После реакции: Ag⁺¹ (в AgNO₃), N⁺² (в NO)
Полуреакции:
- Окисление: Ag⁰ → Ag⁺¹ + 1e⁻
- Восстановление: N⁺⁵ + 3e⁻ → N⁺²
Уравнивание:
- Умножаем полуреакцию окисления на 3.
- 3Ag⁰ → 3Ag⁺¹ + 3e⁻
- N⁺⁵ + 3e⁻ → N⁺²
Суммарное уравнение (с коэффициентами):
3Ag + 4HNO₃ → 3AgNO₃ + NO + 2H₂O
5. Ca₃P₂ + KMnO₄ + H₂SO₄ → CaSO₄ + H₃PO₄ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O
Степени окисления:
- До реакции: P⁻³ (в Ca₃P₂), Mn⁺⁷ (в KMnO₄), S⁺⁶ (в H₂SO₄)
- После реакции: P⁺⁵ (в H₃PO₄), Mn⁺² (в MnSO₄), S⁺⁶ (в CaSO₄, MnSO₄, K₂SO₄)
Полуреакции:
- Окисление: P⁻³ → P⁺⁵ + 8e⁻
- Восстановление: Mn⁺⁷ + 5e⁻ → Mn⁺²
Уравнивание:
- Умножаем полуреакцию окисления на 5, восстановления на 8.
- 5P⁻³ → 5P⁺⁵ + 40e⁻
- 8Mn⁺⁷ + 40e⁻ → 8Mn⁺²
Суммарное уравнение (с коэффициентами):
3Ca₃P₂ + 24KMnO₄ + 64H₂SO₄ → 9CaSO₄ + 10H₃PO₄ + 24MnSO₄ + 48K₂SO₄ + 64H₂O