Вопрос задан 20.06.2025 в 09:51. Предмет Химия. Спрашивает Баландин Марк.

KMnO4 + KNO2 + H2SO4 = MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O. Укажите коэффициенты, используя метод электронно-ионного баланса, укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Иринка Иринка.

Балансировка по электрон-ионному (полуреакционному) методу

  1. Определяем степени окисления

    MnO4  (Mn+7),NO2  (N+3),Mn2+  (Mn+2),NO3  (N+5)\mathrm{MnO_4^-}\;(Mn^{+7}),\quad \mathrm{NO_2^-}\;(N^{+3}),\quad \mathrm{Mn^{2+}}\;(Mn^{+2}),\quad \mathrm{NO_3^-}\;(N^{+5})
  2. Составляем полуреакции

ПроцессПолуреакцияΔnₑ
ВосстановлениеMnO4+8H++5eMn2++4H2O\mathrm{MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O}5 e⁻ принимаются
ОкислениеNO2+H2ONO3+2H++2e\mathrm{NO_2^- + H_2O \rightarrow NO_3^- + 2H^+ + 2e^-}2 e⁻ отдаются
  1. Уравниваем число электронов
    Наименьшее общее кратное для 5 и 2 → 10 e⁻.
    Восстановление: умножаем на 2; окисление: на 5.

Восстановление (×2):  2MnO4+16H++10e2Mn2++8H2OОкисление (×5):  5NO2+5H2O5NO3+10H++10e\begin{aligned} \text{Восстановление (×2):}&\; 2\,\mathrm{MnO_4^- + 16H^+ + 10e^- \rightarrow 2Mn^{2+} + 8H_2O} \\ \text{Окисление (×5):}&\; 5\,\mathrm{NO_2^- + 5H_2O \rightarrow 5NO_3^- + 10H^+ + 10e^-} \end{aligned}
  1. Складываем полуреакции (электроны сокращаются):

2MnO4+5NO2+11H+2Mn2++5NO3+13H2O2\,\mathrm{MnO_4^-} + 5\,\mathrm{NO_2^-} + 11\,\mathrm{H^+} \rightarrow 2\,\mathrm{Mn^{2+}} + 5\,\mathrm{NO_3^-} + 13\,\mathrm{H_2O}
  1. Возвращаем «спутники» (K⁺, SO₄²⁻)

    • 2 MnO₄⁻ были в 2 KMnO₄ → добавляем 2 K⁺ справа.

    • 5 NO₂⁻ и 5 NO₃⁻ принадлежат 5 KNO₂ и 5 KNO₃ → по 5 K⁺ слева и справа.

    • Все Mn²⁺ образуют 2 MnSO₄.

    • Избыток K⁺ (2 + 5 = 7) распределяем: 5 идут в 5 KNO₃, оставшиеся 2 – вместе с SO₄²⁻ дадут K₂SO₄.

    • Для появления сульфатов и водных протонов в исходной реакции добавляем 3 H₂SO₄ (3 SO₄²⁻ и 6 H⁺). Эти 6 H⁺ компенсируют нехватку в левой части (11 H⁺ уже было).

  2. Полученные коэффициенты

2KMnO4+5KNO2+3H2SO42MnSO4+5KNO3+K2SO4+3H2O\boxed{2\,\mathrm{KMnO_4} + 5\,\mathrm{KNO_2} + 3\,\mathrm{H_2SO_4} \rightarrow 2\,\mathrm{MnSO_4} + 5\,\mathrm{KNO_3} + \mathrm{K_2SO_4} + 3\,\mathrm{H_2O}}

Проверка атомного и электронного баланса подтверждает правильность.


Окислитель и восстановитель

  • Окислитель – ион перманганата MnO4\mathrm{MnO_4^-}; Mn понижает степень окисления с +7 до +2.

  • Восстановитель – ион нитрита NO2\mathrm{NO_2^-}; N повышает степень окисления с +3 до +5.

Процессы

ВидДействиеИзменение
ВосстановлениеMnO4+5eMn2+\mathrm{MnO_4^- + 5e^- \rightarrow Mn^{2+}}принимает 5 e⁻
ОкислениеNO2NO3+2e\mathrm{NO_2^- \rightarrow NO_3^- + 2e^-}отдаёт 2 e⁻

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Химия 06.09.2025 08:59 11 Ердибаев Нургиса
Химия 06.09.2025 08:56 10 Биденко Алена
Задать вопрос