Подберите коэффициенты в схемах следующих окислительно-восстановительных реакций методом электронного...

Для решения этих задач нам необходимо сначала определить изменения степени окисления всех элементов в реакциях. Затем мы можем использовать метод электронного баланса для определения коэффициентов перед соединениями.

а) В схеме реакции: Na2S + KMnO4 + H2O = S + MnO2 + NaOH + KOH

Изменения степени окисления: Na: +1 → +1 S: -2 → 0 Mn: +7 → +4

Сокращенная ионная форма реакции: 2Na+ + S2- + MnO4- + H2O = S + MnO2 + Na+ + OH- + K+ + OH-

Окислитель: KMnO4 Восстановитель: Na2S

б) В схеме реакции: HCl + KMnO4 = MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O

Изменения степени окисления: H: +1 → +1 Cl: -1 → 0 Mn: +7 → +2

Сокращенная ионная форма реакции: H+ + Cl- + MnO4- = Mn2+ + Cl2 + K+ + Cl- + K+ + OH-

Окислитель: HCl Восстановитель: KMnO4

Теперь мы можем использовать метод электронного баланса для подбора коэффициентов перед соединениями в обеих реакциях.

Для подбора коэффициентов в окислительно-восстановительных реакциях методом электронного баланса необходимо определить окислитель и восстановитель, а затем уравнять количество электронов, отданных восстановителем и принятых окислителем.

а) Реакция: ${\text{Na}}_2\text{S}+{\text{KMnO}}_4+{\text{H}}_2\text{O}\to \text{S}+{\text{MnO}}_2+\text{NaOH}+\text{KOH}$

1. Определяем степени окисления:

   • В ${\text{Na}}_2\text{S}$: Na = +1, S = -2
   • В ${\text{KMnO}}_4$: Mn = +7
   • В продукте $\text{S}$: S = 0
   • В ${\text{MnO}}_2$: Mn = +4

2. Полуреакции:

   • Окисление: ${\text{S}}^{-2}\to {\text{S}}^0+2e^{-}$
   • Восстановление: ${\text{Mn}}^{+7}+3e^{-}\to {\text{Mn}}^{+4}$

3. Уравниваем количество электронов:

   • Умножаем полуреакцию окисления на 3, а восстановления на 2:
   • $3{\text{S}}^{-2}\to 3{\text{S}}^0+6e^{-}$
   • $2{\text{Mn}}^{+7}+6e^{-}\to 2{\text{Mn}}^{+4}$

4. Полное уравнение:

   • $3{\text{Na}}_2\text{S}+2{\text{KMnO}}_4+{\text{H}}_2\text{O}\to 3\text{S}+2{\text{MnO}}_2+6\text{NaOH}+2\text{KOH}$

5. Сокращенная ионная форма:

   • ${\text{S}}^{2-}+{\text{MnO}}_4^{-}+{\text{H}}_2\text{O}\to \text{S}+{\text{MnO}}_2+{\text{OH}}^{-}$

Окислитель: ${\text{KMnO}}_4$ $Mnизменяетстепеньокисленияс+7до+4$

Восстановитель: ${\text{Na}}_2\text{S}$ $Sизменяетстепеньокисленияс-2до0$

б) Реакция: $\text{HCl}+{\text{KMnO}}_4\to {\text{MnCl}}_2+{\text{Cl}}_2+\text{KCl}+{\text{H}}_2\text{O}$

1. Определяем степени окисления:

   • В $\text{HCl}$: Cl = -1
   • В ${\text{KMnO}}_4$: Mn = +7
   • В ${\text{Cl}}_2$: Cl = 0
   • В ${\text{MnCl}}_2$: Mn = +2

2. Полуреакции:

   • Окисление: $2{\text{Cl}}^{-}\to {\text{Cl}}_2+2e^{-}$
   • Восстановление: ${\text{Mn}}^{+7}+5e^{-}\to {\text{Mn}}^{+2}$

3. Уравниваем количество электронов:

   • Умножаем полуреакцию окисления на 5, а восстановления на 2:
   • $10{\text{Cl}}^{-}\to 5{\text{Cl}}_2+10e^{-}$
   • $2{\text{Mn}}^{+7}+10e^{-}\to 2{\text{Mn}}^{+2}$

4. Полное уравнение:

   • $10\text{HCl}+2{\text{KMnO}}_4\to 2{\text{MnCl}}_2+5{\text{Cl}}_2+2\text{KCl}+8{\text{H}}_2\text{O}$

5. Сокращенная ионная форма:

   • ${\text{Cl}}^{-}+{\text{MnO}}_4^{-}+{\text{H}}^{+}\to {\text{Cl}}_2+{\text{Mn}}^{2+}+{\text{H}}_2\text{O}$

Окислитель: ${\text{KMnO}}_4$ $Mnизменяетстепеньокисленияс+7до+2$

Восстановитель: $\text{HCl}$ $Clизменяетстепеньокисленияс-1до0$

а) 2Na2S + 5KMnO4 + 8H2O = 2S + 5MnO2 + 4NaOH + 5KOH Окислитель: KMnO4 Восстановитель: Na2S

б) 16HCl + 2KMnO4 = 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O Окислитель: HCl Восстановитель: KMnO4