Сбалансируйте окислительно-восстановительную реакцию, представленную ниже:

H2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 = MnSO4 + CO2 + K2SO4 + H2O

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции окислительно-восстановительная реакция химия 11 класс балансировка уравнений H2C2O4 KMnO4 H2SO4 MnSO4 CO2 K2SO4 H2O Новый

Для того чтобы сбалансировать окислительно-восстановительную реакцию, мы будем следовать нескольким шагам. Рассмотрим реакцию:

Шаг 1: Определение окислителей и восстановителей.

• В данной реакции KMnO4 является окислителем, так как марганец (Mn) в KMnO4 находится в степени окисления +7 и восстанавливается до +2 в MnSO4.
• H2C2O4 (оксалатная кислота) является восстановителем, так как углерод в ней переходит из степени окисления +3 в CO2, где углерод имеет степень окисления +4.

Шаг 2: Запись полуреакций.

• Полуреакция окисления (восстановление углерода):
• H2C2O4 → 2CO2 + 2H⁺ + 2e^-
• Полуреакция восстановления (восстановление марганца):
• MnO4^- + 8H⁺ + 5e^- → Mn²⁺ + 4H2O

Шаг 3: Уравнивание электронов.

Чтобы сбалансировать количество электронов, участвующих в полуреакциях, мы умножим полуреакцию окисления на 5 и полуреакцию восстановления на 2:

• 5H2C2O4 → 10CO2 + 10H⁺ + 10e^-
• 2MnO4^- + 16H⁺ + 10e^- → 2Mn²⁺ + 8H2O

Шаг 4: Суммирование полуреакций.

Теперь складываем обе полуреакции:

• 5H2C2O4 + 2MnO4^- + 16H⁺ → 10CO2 + 2Mn²⁺ + 8H2O

Шаг 5: Добавление недостающих ионов и молекул.

Теперь добавим недостающие компоненты, такие как KMnO4 и H2SO4:

• 5H2C2O4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O

Шаг 6: Проверка уравнения.

Теперь проверим, что количество атомов каждого элемента и заряд на обеих сторонах уравнения совпадают:

• С: 10 слева, 10 справа
• H: 30 слева, 30 справа
• O: 36 слева, 36 справа
• K: 2 слева, 2 справа
• Mn: 2 слева, 2 справа
• S: 8 слева, 8 справа

Таким образом, уравнение сбалансировано:

5H2C2O4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 10CO2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O