Примеры решения задач. Пример 1. составить электронную схему и закончить уравнение реакции: FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4 →

Пример 1. составить электронную схему и закончить уравнение реакции: FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → …

Решение. Степени окисления изменяются у железа Fe⁺² и хрома Cr⁺⁶. Составим уравнение баланса электронов, причем расчет ведем на два атома хрома (по числу атомов в молекуле K₂Cr₂O₇):

6 Fe⁺² – ē → Fe⁺³

1 2Cr⁺⁶ + 6ē→ 2Cr⁺³

6 Fe²⁺ + 2 Cr⁺⁶ → 2 Cr⁺³ + 6 Fe⁺³

Расставим полученные коэффициенты в левую и правую части исходного уравнения. Учитывая, что реакция протекает при избытке серной кислоты, конечным продуктом реакции будут сульфаты всех металлов. Водород образует воду. Недостаток сульфат-ионов слева компенсируют семью молями серной кислоты. В последнюю очередь уравнивают реакцию по водороду (7 Н₂О). Проверку следует вести по кислороду (по 59 атомов слева и справа).

Окончательно

6 FeSO₄ + K₂Cr₂O₇ + 7 H₂SO₄ →

→ 3 Fe₂(SO₄)₃ +Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7 H₂O

Пример 2. Закончить и уравнять реакцию:

С₆Н₁₂О₆ + КМnО₄ + Н₂SО₄ → СО₂ + …

Решение. Необходимо составить схему процесса. В кислой среде перманганат- ион восстанавливается до иона марганца со степенью окисления +2. Для уравнивания числа атомов кислорода добавляют воду или ионы Н⁺ в кислой среде или ОН^- в щелочной:

МnО₄^- + 8 Н⁺ + 5 e^- → Мn²⁺ + 4 Н₂О

Восстановитель С₆Н₁₂О₆ окисляется до СО₂, согласно полуреакции:

С₆Н₁₂О₆ + 6 Н₂О - 24 e^- → 6 СО₂ + 24 Н⁺

Приводим число электронов к наименьшему общему кратному, в примере к 120. Для этого уравнения полуреакций домножают на соответствующие коэффициенты, в примере на 24 и 5. Суммируют уравнения полуреакций, сокращая одинаковые члены в левой и правой частях. В результате получают ионное уравнение реакции:

5 С₆Н₁₂О₆ + 24 МnО₄^- + 72 Н⁺ → 30 СО₂ + 24 Мn²⁺ + 66 Н₂О

Составляют молекулярное уравнение реакции путем добавления к ионам имеющихся в растворе противоионов:

5 С₆Н₁₂О₆+24 КМnО₄+36 Н₂SO₄ = 30 СО₂+24 МnSO₄+66 Н₂О+12 К₂SО₄