Тема "Окислительно-восстановительные реакции" Реакция K2SO3 + KMnO4 + H 2 O → K2SO4 + MnO2 + KOH. K2SO3 + KMnO4 + H 2 O → K2SO4 + MnO2 + KOH
1. Определите степени окисления атомов всех элементов в веществах.
2. Определите, какие реакции являются окислительно-восстановительными (ОВР).
3. Уравняйте ОВР методом электронного баланса. Укажите, какой
процесс является окислением, какой – восстановлением, какое вещество является окислителем, какое – восстановителем.
4. Определите тип ОВР.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Чтобы разобраться с вашей задачей, разберем все этапы по порядку.

1. Определение степеней окисления

Для каждого элемента в реагентах и продуктах определим степени окисления:

K₂SO₃ (сульфит калия):

K: +1S: +4O: -2

KMnO₄ (перманганат калия):

K: +1Mn: +7O: -2

H₂O (вода):

H: +1O: -2

K₂SO₄ (сульфат калия):

K: +1S: +6O: -2

MnO₂ (диоксид марганца):

Mn: +4O: -2

KOH (гидроксид калия):

K: +1O: -2H: +1

Теперь запишем степени окисления в виде таблицы:

ЭлементK₂SO₃KMnO₄H₂OK₂SO₄MnO₂KOHK+1+1+1+1+1+1S+4+6O-2-2-2-2-2-2Mn+7+4H+1+12. Определение окислительно-восстановительных реакций

Сравним степени окисления:

Сера в K₂SO₃ изменяет степень окисления с +4 (в K₂SO₃) на +6 (в K₂SO₄) — окисление.Марганец в KMnO₄ изменяет степень окисления с +7 (в KMnO₄) на +4 (в MnO₂) — восстановление.

Таким образом, реакция является окислительно-восстановительной.

3. Уравнивание ОВР методом электронного баланса

Для уравнивания реакции составим половинные уравнения:

Окисление: [ \text{K}_2\text{SO}_3 \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + 2e^- ]

Сера (S) увеличивает степень окисления с +4 до +6, теряя 2 электрона.

Восстановление: [ \text{MnO}_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow \text{MnO}_2 + 4H_2O ]

Так как марганец (Mn) уменьшается с +7 до +4, он принимает 5 электронов.

Теперь уравняем количество электронов в обоих уравнениях. Для этого умножим первое половинное уравнение на 5:

Уравнения:

( 5 \text{K}_2\text{SO}_3 \rightarrow 5 \text{K}_2\text{SO}_4 + 10e^- )( 2 \text{MnO}_4^- + 16H^+ + 10e^- \rightarrow 2 \text{MnO}_2 + 8H_2O )

Суммируем:

[ 5 \text{K}_2\text{SO}_3 + 2 \text{MnO}_4^- + 8H^+ \rightarrow 5 \text{K}_2\text{SO}_4 + 2 \text{MnO}_2 + 8 \text{H}_2O + 10 \text{KOH} ]

4. Определение типа ОВР

Данная реакция является:

Окислением: K₂SO₃ → K₂SO₄ (сера окисляется)Восстановлением: KMnO₄ → MnO₂ (марганец восстанавливается)

Окислитель: KMnO₄ (принимает электроны)

Восстановитель: K₂SO₃ (отдает электроны)

Таким образом, это реакция окислительно-восстановительного характера, где происходят изменения степеней окисления элементов.