KMnO4 + Na2SO3+H2SO4=MnSO4+K2SO4+Na2SO4+H20 Электронный баланс

Ответы на вопрос

Отвечает Иванищева Мария.

Для составления электронного баланса реакции, нужно разобраться, какие вещества окисляются, а какие восстанавливаются, и какой именно происходит перенос электронов.

Исходная реакция:

\text{KMnO}_4 + \text{Na}_2\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MnSO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O}

Шаг 1. Определение степеней окисления

Калий перманганат (KMnO₄):
- Калий (K) имеет степень окисления +1.
- Марганец (Mn) в KMnO₄ имеет степень окисления +7.
- Кислород (O) в перманганате имеет степень окисления -2.
Сульфит натрия (Na₂SO₃):
- Натрий (Na) имеет степень окисления +1.
- Сера (S) в сульфите имеет степень окисления +4.
- Кислород (O) в сульфите имеет степень окисления -2.
Серная кислота (H₂SO₄):
- В сульфате сера (S) имеет степень окисления +6.
- Кислород (O) имеет степень окисления -2.
- Водород (H) имеет степень окисления +1.
Манган(II) сульфат (MnSO₄):
- Манганец (Mn) в MnSO₄ имеет степень окисления +2.
- Сера (S) в сульфате имеет степень окисления +6.
- Кислород (O) имеет степень окисления -2.
Калий сульфат (K₂SO₄):
- Калий (K) имеет степень окисления +1.
- Сера (S) имеет степень окисления +6.
- Кислород (O) имеет степень окисления -2.
Натрий сульфат (Na₂SO₄):
- Натрий (Na) имеет степень окисления +1.
- Сера (S) имеет степень окисления +6.
- Кислород (O) имеет степень окисления -2.

Шаг 2. Окисление и восстановление

Марганец (Mn) восстанавливается, так как его степень окисления изменяется с +7 в KMnO₄ до +2 в MnSO₄. То есть марганец принимает 5 электронов.
Сера (S) из сульфита натрия окисляется, так как ее степень окисления увеличивается с +4 в Na₂SO₃ до +6 в Na₂SO₄ и K₂SO₄. Это означает, что сера отдает 2 электрона.

Шаг 3. Составление полу-реакций

Полу-реакция восстановления марганца:

\text{Mn}^{7+} + 5e^- \rightarrow \text{Mn}^{2+}

Полу-реакция окисления серы:

\text{SO}_3^{2-} \rightarrow \text{SO}_4^{2-} + 2e^-

Шаг 4. Уравнивание по количеству электронов

Чтобы уравнять количество электронов, нужно умножить вторую полу-реакцию на 5, так как для восстановления одного атома марганца необходимо 5 электронов, а для окисления одной молекулы сульфита нужно 2 электрона. Умножим вторую реакцию на 5:

5(\text{SO}_3^{2-} \rightarrow \text{SO}_4^{2-} + 2e^-)

Получаем:

5\text{SO}_3^{2-} \rightarrow 5\text{SO}_4^{2-} + 10e^-

Теперь у нас есть 10 электронов в обеих реакциях, и можно их свести:

\text{Mn}^{7+} + 5e^- \rightarrow \text{Mn}^{2+}

5\text{SO}_3^{2-} \rightarrow 5\text{SO}_4^{2-} + 10e^-

Складываем реакции:

\text{Mn}^{7+} + 5\text{SO}_3^{2-} \rightarrow \text{Mn}^{2+} + 5\text{SO}_4^{2-}

Шаг 5. Общая реакция

Теперь можем записать полную реакцию, добавив другие компоненты, такие как калий (K), натрий (Na), серная кислота (H₂SO₄) и вода (H₂O), чтобы сбалансировать все вещества:

2\text{KMnO}_4 + 5\text{Na}_2\text{SO}_3 + 4\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 2\text{MnSO}_4 + 5\text{Na}_2\text{SO}_4 + K_2SO_4 + 4H_2O

Таким образом, мы составили полный электронный баланс.