Расставьте коэффициенты в следующих окислительно-восстановительных реакциях методом электронного баланса!
На этой странице собраны реакции, в которых расстановка коэффициентов немного сложнее, чем в большинстве случаев. Проверь себя!
Реакция 1.
K2S + H2SO4(к) →
Ответ: K2S + 4H2SO4(к) → K2SO4 + 4SO2 + 4H2O
Электронный баланс:
1| S–2 -6e → S+4
3| S+6 +2e → S+4
Реакция сопропорционирования. И S–2 и S+6 в кислоте переходят в оксид серы (IV), но часть сульфат-ионов остается для образования сульфата калия. Поэтому коэффициент перед H2SO4 мы не можем взять из электронного баланса. Коэффициент перед K2SO4 в продуктах реакции равен 1, следовательно, чтобы определить коэффициент перед H2SO4 нужно к коэффициенту 3 (из электронного баланса) прибавить 1 (количество сульфат-ионов, которые пошли на образование K2SO4), получаем 4.
Расстановка коэффициентов в подобных реакциях рассматривается тут.
Источник: [6], стр. 228.
Электронный баланс:
5| S–2 -2e → S0
2| Mn+7 +5e → Mn+2
Коэффициент 5 ставим перед H2S и S, так как весь сульфид окислился до S.
Источник: [7], стр. 188.
Электронный баланс:
2| Fe+3 +1e → Fe+2
1| S+4 -2e → S+6
Почему не образуются FeSO4 и NaCl? В этом случае не удастся расставить коэффициенты, так как соотношение Fe2+ и SO42– разное.
Источник: [10], стр. 148.
Реакция 5.
P + NaMnO4 + HCl →
Ответ: P + NaMnO4 + 3HCl → H3PO4 + MnCl2 + NaCl
Электронный баланс:
1| Mn+7 +5e → Mn+2
1| P0 -5e → P+5
Почему не можем написать Na3PO4? Так как реакция протекает в кислой среде, будет образовываться слабая фосфорная кислота.
Источник: [12], стр. 314.
В электронном балансе мы вынуждены поставить коэффициент 2 перед медью и удвоить число отдаваемых электронов, так как соотношение атомов меди и йода 1:1.
Источник: [17], стр. 333.
Электронный баланс:
2l Mn+7 +5e → Mn+2
5l S+4 -2e → S+6
Если через раствор пропускать сернистый газ, образуется слабая сернистая кислота, среда раствора становится кислотной. Mn+7 в перманганате калия восстанавливается до Mn+2 с образованием соли, так как реакция протекает в кислотной среде.
Сера в SO2 окисляется до сульфат-иона. Также образуется серная кислота, так как иначе ионы водорода просто не уравнять.
Перед SO2 ставим коэффициент 5 из электронного баланса. Перед солями MnSO4 и K2SO4 в продуктах реакции ставим коэффициенты согласно количеству атомов калия и марганца в перманганате. Далее находим, что перед H2SO4 нужно поставить коэффициент 2 (5 атомов серы в SO2, вычитаем в сумме 3 атома серы в солях в продуктах) и находим коэффициент перед водой.
Источник: реальный экзамен 2024 года.
В данной реакции не все молекулы серной кислоты восстанавливаются до SO2, часть остаётся на образование Fe2(SO4)3. Поэтому коэффициент 1 из баланса мы не можем поставить перед H2SO4, нужно учесть, что образовалось 3 сульфат-аниона в продуктах. Два сульфат-аниона берутся из FeSO4 (так как коэффициент 2), и один - из серной кислоты. Поэтому коэффициент перед H2SO4 равен 1+1=2.
+ 4H2O