Как правильно расставить коэффициенты в уравнении реакции, а также определить окислитель и восстановитель в следующем уравнении: HCOH + KMnO4 + H2SO4 = CO2 + K2SO4 + MnSO4 + H2O?

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции коэффициенты уравнения реакции окислитель и восстановитель химическая реакция балансировка уравнения HCOH KMnO4 H2SO4 определение окислителя химические уравнения редокс реакции Новый

Чтобы правильно расставить коэффициенты в уравнении реакции и определить окислитель и восстановитель, давайте пройдемся по шагам.

Шаг 1: Определение веществ в реакции.

• HCOH - формальдегид, который будет окисляться.
• KMnO4 - перманганат калия, который будет служить окислителем.
• H2SO4 - серная кислота, которая является средой для реакции.
• CO2 - углекислый газ, продукт окисления формальдегида.
• K2SO4 - сульфат калия, образующийся в результате реакции.
• MnSO4 - сульфат марганца, продукт восстановления перманганата.
• H2O - вода, также образующаяся в процессе.

Шаг 2: Определение окислителя и восстановителя.

• В данной реакции HCOH (формальдегид) теряет электроны и окисляется до CO2. Следовательно, формальдегид является восстановителем.
• KMnO4 (перманганат калия) принимает электроны и восстанавливается до MnSO4. Таким образом, KMnO4 является окислителем.

Шаг 3: Балансировка уравнения.

Теперь давайте расставим коэффициенты. Начнем с того, что у нас есть:

• Слева: 1 атом углерода в HCOH.
• Справа: 1 атом углерода в CO2.

Углерод сбалансирован. Теперь посмотрим на водород:

• Слева: 2 атома водорода в HCOH и 2 атома в H2SO4, всего 4 атома водорода.
• Справа: 2 атома в H2O, всего 2 атома водорода.

Поэтому нам нужно добавить еще одну молекулу воды:

• Теперь у нас 4 атома водорода справа (2 из H2O и 2 из H2SO4).

Теперь давайте сбалансируем кислород:

• Слева: 1 (HCOH) + 4 (H2SO4) + 4 (из KMnO4) = 9 кислородов.
• Справа: 2 (CO2) + 1 (из K2SO4) + 4 (из MnSO4) + 1 (из H2O) = 8 кислородов.

Таким образом, нам нужно добавить еще одну молекулу KMnO4, чтобы уравнять кислород.

Итоговое уравнение:

После всех шагов у нас получается следующее уравнение:

3 HCOH + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 = 3 CO2 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 4 H2O

Шаг 4: Проверка коэффициентов.

Теперь проверим, все ли сбалансировано:

• Углерод: 3 слева и 3 справа.
• Водород: 12 слева (6 из HCOH и 6 из H2SO4) и 12 справа (4 из H2O и 6 из H2SO4).
• Кислород: 18 слева (6 из HCOH и 12 из KMnO4) и 18 справа (6 из CO2, 8 из MnSO4 и K2SO4, 4 из H2O).

Все элементы сбалансированы, и уравнение правильно расставлено.

Таким образом, окислитель в данной реакции - KMnO4, а восстановитель - HCOH. Уравнение сбалансировано следующим образом:

3 HCOH + 2 KMnO4 + 3 H2SO4 = 3 CO2 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 4 H2O