Sample menu:

Электронный баланс

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
с помощью метода электронного баланса

Реакция соляной кислоты с перманганатом калия

1.Написать схему реакции

HCl + KMnO4 ⟶ MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O

2.Указать степени окисления атомов

+H1C1l + +K1M+7nO24M+2nC1l2 + C 0l2 + +K1C1l + +H12O2

3.Выделить изменяющие степень окисления атомы. Для этого надо формулу хлоро­водорода написать дважды

HCl + HC1l + KM+7nO4M+2nCl2 + C 0l2 + KCl + H2O

4.Составить схему окисления атомов хлора

C1l ⟶ C 0l

C1l – e = C 0l

5.Составить схему восстановления атомов марганца

M+7n ⟶ M+2n

M+7n + 5e = M+2n

6.Составить электронный баланс, т.е. найти наименьшее общее кратное чисел отдан­ных и принятых электронов

C1l – e = C 0l

5

5 

M+7n + 5e = M+2n

1 

7.Поставить стехиометрические коэффициенты перед изменяющими степень окисления атомами хлора

HCl + 5HCl + KMnO4 ⟶ MnCl2 + 52 Cl2 + KCl + H2O

8.Поставить стехиометрические коэффициенты перед изменяющими степень окисления атомами марганца, т.е. перед формулами перманганата калия и хлорида марганца(II) дол­жны стоять стехиометрические коэффициенты, равные 1

HCl + 5HCl + KMnO4 ⟶ MnCl2 + 52 Cl2 + KCl + H2O

9.Выполнить условие материального баланса по атомам калия, т.е. перед формулой хлорида калия должен стоять стехиометрический коэффициент 1

HCl + 5HCl + KMnO4 ⟶ MnCl2 + 52 Cl2 + KCl + H2O

10.Выполнить условие материального баланса по атомам хлора, которые не изменяют степень окисления, т.е. перед первой формулой хлороводорода поставить стехио­метрический коэффициент 3

3HCl + 5HCl + KMnO4 ⟶ MnCl2 + 52 Cl2 + KCl + H2O

11.Выполнить условие материального баланса по атомам водорода, т.е. перед формулой воды поставить стехиометрический коэффициент 4

3HCl + 5HCl + KMnO4 ⟶ MnCl2 + 52 Cl2 + KCl + 4H2O

12.Привести подобные вправой части равенства и проверить баланс по атомам кис­лорода. Получили искомое уравнение

8HCl + KMnO4 = MnCl2 + 52 Cl2 + KCl + 4H2O

13.В неорганической химии не принято в уравнениях реакции указывать дробные стехиометрические коэффициенты, поэтому коэффициенты в искомом уравнении надо удвоить

16HCl + 2KMnO4 = 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O

Проверяемые элементы решения

1.В схеме химической реакции указаны изменяющие степени окисления атомы

HCl + HC1l + KM+7nO4M+2nCl2 + C 0l2 + KCl + H2O

2.Составлен электронный баланс, указаны наименьшее общее кратное отданных и принятых электронов и добавочные множители

C1l – e = C 0l

5

5 

M+7n + 5e = M+2n

1 

3.Записано искомое уравнение химической реакции

8HCl + KMnO4 = MnCl2 + 52 Cl2 + KCl + 4H2O

16HCl + 2KMnO4 = 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O

4.Указаны окислитель и восстановитель

C1l в HCl — восстановитель,

M+7n в KMnO4 — окислитель.