Для того чтобы расставить степени окисления в уравнении реакции:
[ \text{KMnO}_4 \rightarrow \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 ]
нужно определить степени окисления для каждого элемента в каждом соединении.
KMnO₄ (перманганат калия):
- Калий (K): степень окисления +1 (это стандартная степень окисления для щелочных металлов).
- Кислород (O): степень окисления -2.
- Марганец (Mn): пусть его степень окисления будет ( x ).
В перманганате калия:
[ \text{K}^+ (\text{MnO}_4)^- ]
[ \text{K}^+ + (\text{Mn} + 4 \cdot (-2)) = 0 ]
[ +1 + (x - 8) = 0 ]
[ x - 7 = 0 ]
[ x = +7 ]
Таким образом, степень окисления марганца в KMnO₄ равна +7.
K₂MnO₄ (манганат калия):
- Калий (K): степень окисления +1.
- Кислород (O): степень окисления -2.
- Марганец (Mn): пусть его степень окисления будет ( y ).
В манганате калия:
[ 2 \cdot \text{K}^+ + \text{MnO}_4^{2-} ]
[ 2 \cdot (+1) + (y + 4 \cdot (-2)) = 0 ]
[ 2 + (y - 8) = 0 ]
[ y - 6 = 0 ]
[ y = +6 ]
Таким образом, степень окисления марганца в K₂MnO₄ равна +6.
MnO₂ (диоксид марганца):
- Кислород (O): степень окисления -2.
- Марганец (Mn): пусть его степень окисления будет ( z ).
В диоксиде марганца:
[ \text{Mn} + 2 \cdot (-2) = 0 ]
[ z - 4 = 0 ]
[ z = +4 ]
Таким образом, степень окисления марганца в MnO₂ равна +4.
O₂ (кислород):
- Молекулярный кислород (O₂) имеет степень окисления 0, так как это простое вещество.
Итак, в уравнении реакции:
[ \text{KMnO}_4 \rightarrow \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{MnO}_2 + \text{O}_2 ]
степени окисления элементов будут следующими: