Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

1. метод электронного баланса (схема)

1. Записать уравнение в молекулярной форме:

Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → MnSO₄ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O

2. Определить степень окисления (СО) каждого элемента:

_{+1 +4 -2 +1 +7 -2 +1 +6 -2 +2 +6 -2 +1 +6 -2 +1 +6 -2 +1 -2}

Na₂SO₃ + KMnO₄ + H₂SO₄ → MnSO₄ + Na₂SO₄ + K₂SO₄ + H₂O

3. Выбрать элементы, которые поменяли СО в ходе реакции:

S⁺⁴ (Na₂SO₃) → S⁺⁶ (Na₂SO₄)

Mn⁺⁷ (KMnO₄) → Mn⁺² (MnSO₄)

4. Составить схемы электронных переходов для элементов, изменивших СО в ходе реакции, определить восстановитель и окислитель.

5. Составляем электронный баланс – уравниваем число отданных и принятых электронов. Находим наименьшее общее кратное и определяем множители:

	S+4 – 2e → S+6	окисление, восстановитель
	Mn+7 + 5е → Mn+2	восстановление, окислитель

6. Переносим множители в молекулярное уравнение

7. Уравниваем остальные катионы и анионы, водород. Проверяем баланс по кислороду:

5Na₂SO₃ + 2KMnO₄ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + 5Na₂SO₄ + K₂SO₄ + 3H₂O

В методе электронного баланса пользуются формальным представлением о степени окисления (в растворе нет иона Mn⁺⁷, а есть ион MnO₄^-). Также он не учитывает влияние среды на характер ОВР. С учетом этого для составления уравнения ОВР пользуются методом полуреакций.

2. метод полуреакций (электронно-ионного баланса)

1. Написать уравнение в молекулярном виде:

К₂SO₃ + KMnO₄ + H₂O → MnO₂ + К₂SO₄ + KOH

2. Записать уравнение в молекулярно-ионной форме и сокращенной ионной форме:

2K⁺ + SO₃^-2 + K⁺ + MnO₄^- + H₂O → MnO₂ + 2K⁺ + SO₄^-2 + K⁺ + OH^-

SO₃^-2 + MnO₄^- + H₂O → MnO₂ + SO₄^-2 + OH^-

3. Выписываем ионную схему процесса окисления и восстановления (полуреакций):

SO₃^-2 → SO₄^-2

MnO₄^- → MnO₂

4. Уравниваем число атомов в обеих частях системы, при этом пользуемся правилом:

а) если продукт реакции содержит больше кислорода, чем исходное вещество, то в этом случае расходуется Н₂О – в нейтральной и кислых средах, ОН^- - в щелочных растворах

б) если продукт реакции содержит меньше кислорода, чем исходное вещество, то в кислой среде освобождающейся кислород связывается с протоном водорода с образованием воды, в нейтральной и щелочной среде кислород взаимодействует с водой с образованием ОН^- (табл. 39).

Таблица 39