KMnO4 + Na2SO3 + NaOH = ? уравнение реакции
В результате окисления сульфита натрия перманганатом калия в щелочной среде, создаваемой гидроксидом натрия (KMnO4 + Na2SO3 + NaOH = ?) происходит образование средних солей – манганатов калия и натрия, сульфата натрия, а также воды. Молекулярное уравнение реакции имеет вид:
Запишем ионные уравнения, учитывая, что вода на ионы не распадается, т.е. не диссоциирует.
Первое уравнение называют полным ионным, а второе – сокращенным ионным.
Данная реакция относится к окислительно-восстановительным, поскольку химические элементы марганец и сера изменяют свои степени окисления. Схемы электронного баланса выглядят следующим образом:
Окисление – это отдача электронов веществом, т.е. повышение степени окисление элемента. Вещества, отдающие свои электроны в процессе реакции, называются восстановителями (в данном случае это сульфит натрия).
Восстановление – это смещение электронов к веществу или понижение степени окисления элемента. Вещества, принимающее электроны, называется окислителем (в данном случае это перманганат калия).
ОВР
Тогда уравнение Нернста можно записать в виде:
E |
| = E0 | + | 0,059 | lg | aOx |
|
Ox/Red | n |
|
| ||||
| Ox/Red |
| aRed | ||||
Строго говоря, активности компонентов следует возвести в степени, равные соответствующим стехиометрическим коэффициентам окисленной и восстановленной форм вещества в полуреакции. Но для большинства химико-аналитических полуреакций стехиометрические коэффициенты равны единице.
Под знаком логарифма не учитываются активности компонентов полуреакции, находящихся в твердом или газообразном (при давлении 1 атм.) агрегатном состоянии, а также растворитель. Их активности принимаются постоянными и выносятся в Е°Ох/Red. Кроме того, уравнение Нернста справедливо только для термодинамически обратимых окислительно-восстановительных полуреакций. Для необратимых и плохо обратимых систем предлогарифмический коэффициент отличается от теоретического.
Значения стандартных электродных потенциалов, измеренных относительно стандартного водородного электрода, потенциал которого условно принят равным нулю, приводятся в справочных таблицах, а наиболее распространенные – в приложении 2.
Е°Ох/Red – стандартный потенциал – это равновесный потенциал полуреакции при активностях всех участвующих в равновесии частиц, равных 1 моль/л: аОх = аRed = 1.
По значению стандартного потенциала определяют окислительную и восстановительную способности компонента в данной окислительновосстановительной реакции и оценивают возможность и направление протекания самой реакции. При этом руководствуются рядом правил:
1.Чем больше положительное значение стандартного потенциала пары, тем более сильным окислителем является окисленная форма редокс-пары; чем отрицательнее величина потенциала пары, тем более сильным восстановителем является восстановленная форма редокс-пары. Сильные
окислители, обладающие большим сродством к электронам, характеризуются значениями Е°Ох/Red > 1,0 В. Наоборот, системы, окисленная форма которых обладает слабым сродством к электронам, характеризуются сильными восстановительным свойствами и имеют значения Е°Ох/Red < 0 В. Вещества, редокс-пары которых имеют промежуточные значения стандартных потенциалов (0 < Е°Ох/Red < 1,0 В), являются редоксамфотерными и, в зависимости от природы партнера и условий проведения реакции, могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.
2.Редокс-пара с бόльшим абсолютным значением стандартного потенциала играет роль окислителя по отношению к редокс-паре с меньшим значением стандартного потенциала.
3.Окислительно-восстановительная реакция будет протекать в заданном направлении в том случае, если разность стандартных потенциалов
Исследование окислительно-восстановительных реакций, страница 3
 |
Mn7++5ē→Mn2+ 2
S4+-2ē→S6+ 5
В ходе реакции раствор обесцветился
Нейтральная среда
В две пробирки наливаем по 2 капли раствора перманганата калия; в пробирку №1 добавляем столько же раствора сульфита натрия, в пробирку №2 – раствор сульфата марганца(II).
1)
2KMnO4+3
Na2SO3 =2MnO2 +3Na
Mn7++3ē→Mn4+ 2
S+4-2ē→S+6 3
SO32-+H2O-2ē→SO42-+2H—
В ходе реакции выпал бурый осадок.
2) 2KMnO4+3MnSO4+2H2O→5MnO2+K2SO4+2H2SO4
Mn7++3ē→Mn4+ 2
Mn2+-2ē→Mn4+ 3
В ходе реакции раствор стал бурого цвета.
Сильнощелочная среда
В пробирку налваем 2 капли раствора перманганата калия, столько же раствора щелочи и 4 капли раствора сульфита натрия
2KMnO4+2NaOH +Na2SO3=2Na2MnO4 +K2SO4 +H2O
 |
Mn7++ē→Mn6 2
S+4-2ē→S+6 1
В ходе реакции раствор стал зелено-бурого цвета.
Заключение: Из проведенных реакции следует, что перманганат калия обладает наибольшими свойствами окислителя в кислой среде.
Вывод:В данной лабораторной работе я познакомилась с наиболее распространенными окислителями и восстановителями, с продуктами их взаимодействия между собой и научиться составлять уравнения окислительно-восстановительных реакций.
Написать уравнения окислительно-восстановительных реакций, подобрать коэффициенты методом полуреакций:
KMnO4+Na2SO3+KOH->K2MnO4 +Na2SO4 +h3O электронный баланс: S4+ – 2ē = S6+ \1 Mn7+ + 1ē = Mn6+\ 2 Метод полуреакций: SO32- + 2OH- — 2ē = SO42- + h3O | 1\ MnO41- + ē = MnO42- | 2\ SO32- + 2OH- + 2MnO4- = SO42- + h3O + 2MnO42- 2KMnO4+Na2SO3+2KOH=2K2MnO4 +Na2SO3 +h3O
В самом первом обсуждении смотри <a rel=»nofollow» href=»http://vkonta8a.beget.tech/» target=»_blank»>https://vk.com/club89642436</a> Если смогла ответить на вопрос подписывайся )
Пришлите лучше мне свое задание на: [email protected] Я могу Вас все сделать!
На ткогда надо решение? Напишите и пришлите мне свое задание лучше на почту: [email protected] Я напишу — как надо решать!
Есть чуваки крутые, они решают такое за копейки, у них спроси: <a rel=»nofollow» href=»https://vk.com/reshimdzru» target=»_blank»>https://vk.com/reshimdzru</a>Коэффициенты в уравнениях реакций. Задачи 121
Составление уравнений электронного баланса
Задача 121.
Составьте уравнение электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, подберите коэффициенты методом полуреакций в следующих уравнениях:
1) NaNO3 + Mg + H2О = NH3 + Mg(OH)2 + NaOH
2) Na2SO3 + KMnO4
3) H2S + K2CrO7 + H2SO4 = S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Решение:
1) NaNO3 + Mg + H2О= NH3 + Mg(OH)2 + NaOH
Уравнения электронного баланса:
Восстановитель 4|Mg0 — 2электрона = Mg2+ процесс окисления
Окислитель 1|N5+ + 8электронв = N3+ процесс восстановления
Ионно-молекулярное уравнение:
4Mg0 + N5+ = 4Mg2+ + N3+
Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов 8. Разделив это число на 8, получаем коэффициент 1 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 8 на 2 получаем коэффициент 4 для восстановителя и продукта его окисления. Молекулярное уравнение реакции:
NaNO3 + 4Mg + 6H2О = NH3 + 4Mg(OH)2 + NaOH
В данной реакции: Mg – восстановитель, окислитель – NaNO3; Mg окисляется до Mg(OH)2, NaNO3 – восстанавливается до NH3.
2) Na2SO3 + KMnO4 + 2KOH = Na2SO4 + 2K2MnO4 + h3O
Уравнения электронного баланса:
Восстановитель 1|S4+ — 2электрона = S6+ процесс окисления
Окислитель 2|Mn7+ + 1электрон = Mn6+ процесс восстановления
Ионно-молекулярное уравнение:
S4+ + 2Mn7+ = S6++ 2Mn6+
Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов 2. Разделив это число на 1, получаем коэффициент 2 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 2 на 2 получаем коэффициент 1 для восстановителя и продукта его окисления. Молекулярное уравнение реакции:
Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = Na2SO4 + 2K2MnO4 + H2O
В данной реакции: Na2SO3 – восстановитель, окислитель – KMnO4; Na2SO3 окисляется до Na2SO4, KMnO4 – восстанавливается до K2MnO4.
3) K2Cr2O7 + H2S + Н2SO4 = S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Уравнения электронного баланса:
Восстановитель 3|S2– — 2электрона = S0 процесс окисления
Окислитель 2|Cr6+ + 3электрона = Cr3+ процесс восстановления
Ионно-молекулярное уравнение:
3S2-+ 2Cr6+ = 3S0 + 2Cr3+
Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов шесть. Разделив это число на 3, получаем коэффициент 2 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 6 на 3 получаем коэффициент 2 для восстановителя и продукта его окисления. Молекулярное уравнение реакции:
K2Cr2O7 + 3H2S + 4Н2SO4 = 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
В данной реакции: H2S – восстановитель, K2Cr2O7 – окислитель; H2S окисляется до S, K2Cr2O7 – восстанавливается до Cr2(SO4)3.
Формулы амфотерных солей
Задача 122.
Составьте формулы всех солей соответствующих кислотам и основаниям,
приведенным для вашего задания. (Для амфотерных гидроксидов необходимо составить формулы их солей, образованных как при реакции с кислотами,
так и с основаниями). Приведите реакцию получения одной из солей в молекулярной и сокращенной ионно-молекулярной форме.
NH4OH; Mg(OH)2; HI; H3BO3.
Решение:
1. Для NH4OH:
NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3.
2. Для Mg(OH)2 — амфотерный гидроксид:
MgCl2, MgSO4, Mg(NO3)2, MgCO3, MgHCO3, Na2[Mg(OH)4], Sr[Mg(OH)4].
Рреакция получения MgSO4:
Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4 + 2H2O — молекулярная форма;
2ОН– + 2Н+ = 2H2O — сокращенная ионно-молекулярная форма.
3. Для HCl:
NH4Cl, MgCl2, FeCl2, ZnCl2, FeCl3.
4. Для H3BO3 , H[B(OH)4] — амфотерный гидроксид:
Na2B4O7, NaBO3
Реакция получения Na2B4O7:
4B(OH)3 + 2NaOH = Na2B4O7 + 7H2O — молекулярная форма;
7ОН– + 7Н+ = 7H2O — сокращенная ионно-молекулярная форма.
Коэффициенты в уравнениях реакций. Задачи 121
Составление уравнений электронного баланса
Задача 121.
Составьте уравнение электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнениях реакций, подберите коэффициенты методом полуреакций в следующих уравнениях:
1) NaNO3 + Mg + H2О = NH3 + Mg(OH)2 + NaOH
2) Na2SO3 + KMnO4 + KOH = Na2SO4 + K2MnO4 + H2O
3) H2S + K2CrO7 + H2SO4 = S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Решение:
1) NaNO3 + Mg + H2О= NH3 + Mg(OH)2 + NaOH
Уравнения электронного баланса:
Восстановитель 4|Mg0 — 2электрона = Mg2+ процесс окисления
Окислитель 1|N5+ + 8электронв = N3+ процесс восстановления
Ионно-молекулярное уравнение:
4Mg0 + N5+ = 4Mg2+ + N3+
Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов 8. Разделив это число на 8, получаем коэффициент 1 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 8 на 2 получаем коэффициент 4 для восстановителя и продукта его окисления. Молекулярное уравнение реакции:
NaNO3 + 4Mg + 6H2О = NH3 + 4Mg(OH)2 + NaOH
В данной реакции: Mg – восстановитель, окислитель – NaNO3; Mg окисляется до Mg(OH)2, NaNO3 – восстанавливается до NH3.
2) Na2SO3 + KMnO4 + 2KOH = Na2SO4 + 2K2MnO4 + h3O
Уравнения электронного баланса:
Восстановитель 1|S4+ — 2электрона = S6+ процесс окисления
Окислитель 2|Mn7+ + 1электрон = Mn6+ процесс восстановления
Ионно-молекулярное уравнение:
S4+ + 2Mn7+ = S6++ 2Mn6+
Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов 2. Разделив это число на 1, получаем коэффициент 2 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 2 на 2 получаем коэффициент 1 для восстановителя и продукта его окисления. Молекулярное уравнение реакции:
Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = Na2SO4 + 2K2MnO4 + H2O
В данной реакции: Na2SO3 – восстановитель, окислитель – KMnO4; Na2SO3 окисляется до Na2SO4, KMnO4 – восстанавливается до K2MnO4.
3) K2Cr2O7 + H2S + Н2SO4 = S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Уравнения электронного баланса:
Восстановитель 3|S2– — 2электрона = S0 процесс окисления
Окислитель 2|Cr6+ + 3электрона = Cr3+ процесс восстановления
Ионно-молекулярное уравнение:
3S2-+ 2Cr6+ = 3S0 + 2Cr3+
Общее число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, которые присоединяет окислитель. Общее наименьшее кратное для отданных и принятых электронов шесть. Разделив это число на 3, получаем коэффициент 2 для окислителя и продукта его восстановления, а при делении 6 на 3 получаем коэффициент 2 для восстановителя и продукта его окисления. Молекулярное уравнение реакции:
K2Cr2O7 + 3H2S + 4Н2SO4 = 3S + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O
В данной реакции: H2S – восстановитель, K2Cr2O7 – окислитель; H2S окисляется до S, K2Cr2O7 – восстанавливается до Cr2(SO4)3.
Формулы амфотерных солей
Задача 122.
Составьте формулы всех солей соответствующих кислотам и основаниям,
приведенным для вашего задания. (Для амфотерных гидроксидов необходимо составить формулы их солей, образованных как при реакции с кислотами,
так и с основаниями). Приведите реакцию получения одной из солей в молекулярной и сокращенной ионно-молекулярной форме.
NH4OH; Mg(OH)2; HI; H3BO3.
Решение:
1. Для NH4OH:
NH4Cl, (NH4)2SO4, NH4NO3.
2. Для Mg(OH)2 — амфотерный гидроксид:
MgCl2, MgSO4, Mg(NO3)2, MgCO3, MgHCO3, Na2[Mg(OH)4], Sr[Mg(OH)4].
Рреакция получения MgSO4:
Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4 + 2H2O — молекулярная форма;
2ОН– + 2Н+ = 2H2O — сокращенная ионно-молекулярная форма.
3. Для HCl:
NH4Cl, MgCl2, FeCl2, ZnCl2, FeCl3.
4. Для H3BO3 , H[B(OH)4] — амфотерный гидроксид:
Na2B4O7, NaBO3
Реакция получения Na2B4O7:
4B(OH)3 + 2NaOH = Na2B4O7 + 7H2O — молекулярная форма;
7ОН– + 7Н+ = 7H2O — сокращенная ионно-молекулярная форма.