ПРИМЕР 3. (пропущено ключевое вещество слева)
… + KMnO4 ®N2 + MnO2 + KOH + …
1. Определим степени окисления элементов, чтобы понять, все ли ключевые вещества указаны в схеме:
… + KMn+7O4 ®N20 + Mn+4O2 + KOH + …
Степень окисления поменял марганец. Калий и кислород не поменяли степень окисления, в левой части схемы отсутствуют азот и водород. Скорее всего, второй элемент, поменявший степень окисления – азот. 2. Определим роль марганца в этой реакции: Mn+7+ 3 е ® Mn+4 – окислитель, значит азот будет восстановителем, то есть будет отдавать электроны и повышать степень окисления. 3. Степень окисления азота была ниже 0, а, так как в левой части уравнения нет ещё и водорода, логично предположить, что это водородное соединение азота. Это может быть аммиак или гидразин. Для начала рассмотрим решение с аммиаком. 4. Составим баланс и начнем уравнивать схему, предварительно внеся аммиак в левую часть схемы:
2 N – 3 – 6 е ® N20 1 Mn+7+ 3 е ® Mn+4 2 2 NH3 + 2 KMn+7O4 ® 1 N20 + 2 Mn+4O2 + KOH + …
5. Уравняем калий: 2 NH3 + 2 KMn+7O4 ® 1 N20 + 2 Mn+4O2 + 2 KOH + …
6. Теперь мы видим, что слева 6 атомов водорода, а справа только 2, слева 8 атомов кислорода, а справа 6, следовательно, побочным продуктом является вода: 2 NH3 + 2 KMn+7O4 ® 1 N20 + 2 Mn+4O2 + 2 KOH + 2 H2O Окончательно решение выглядит так: 2 NH3 + 2 KMn+7O4 ® N20 + 2 Mn+4O2 + 2 KOH + 2 H2O
Mn+7+ 3 е ® Mn+4 2
NH3 – восстановитель за счет N – 3 KMnO4 – окислитель за счет Mn+7 Второй вариант – с участием гидразина: N2 – 2 H4 + KMn+7O4 ® N20 + Mn+4O2 + KOH + H2O
Mn+7+ 3 е ® Mn+4 4 3 N2 – 2 H4 + 4 KMn+7O4 ® 3 N20 + 4 Mn+4O2 + 4 KOH + 4 H2O N2H4 – восстановитель за счет N – 2 KMnO4 – окислитель за счет Mn+7
|
2 N – 3 – 6 е ® N20 1
2N – 2 – 4 е ® N20 3
