KMnO4+HCI~MnCI2+CI2+KCI+H2O Метод электронного баланса

Это уравнение реакции окисления и восстановления, которое можно сбалансировать с помощью метода электронного баланса.

Для того чтобы уравнять данное химическое уравнение методом электронного баланса, нужно сначала определить, какие элементы изменяют свою степень окисления, и затем сбалансировать число электронов, которые они теряют или приобретают.

Дано уравнение реакции: ${\text{KMnO}}_4+\text{HCl}\to {\text{MnCl}}_2+{\text{Cl}}_2+\text{KCl}+{\text{H}}_2\text{O}$

1. Определим степени окисления элементов, которые изменяются:

   • В перманганате калия $({\text{KMnO}}_4$), марганец $Mn$ имеет степень окисления +7.
   • В хлориде марганца $({\text{MnCl}}_2$), марганец $Mn$ имеет степень окисления +2.
   • В хлориде водорода $(\text{HCl}$), хлор $Cl$ имеет степень окисления -1.
   • В молекулярном хлоре $({\text{Cl}}_2$), хлор $Cl$ имеет степень окисления 0.

2. Определим изменения степеней окисления:

   • Марганец $Mn$ меняет степень окисления с +7 до +2 $восстановление$: ${\text{Mn}}^{+7}\to {\text{Mn}}^{+2}$
   • Хлор $Cl$ меняет степень окисления с -1 до 0 $окисление$: ${\text{Cl}}^{-1}\to {\text{Cl}}_2^0$

3. Запишем полуреакции окисления и восстановления:

   • Восстановление марганца $(\text{Mn}$): ${\text{Mn}}^{+7}+5e^{-}\to {\text{Mn}}^{+2}$
   • Окисление хлора $(\text{Cl}$): $2{\text{Cl}}^{-}\to {\text{Cl}}_2+2e^{-}$

4. Сбалансируем число электронов в полуреакциях. Для этого умножим уравнение окисления на 5, чтобы число электронов уравнялось: $2{\text{Cl}}^{-}\to {\text{Cl}}_2+2e^{-}$ $умножаемна5$ $10{\text{Cl}}^{-}\to 5{\text{Cl}}_2+10e^{-}$

5. Полное уравнение полуреакций:

   • Восстановление марганца: ${\text{Mn}}^{+7}+5e^{-}\to {\text{Mn}}^{+2}$
   • Окисление хлора: $10{\text{Cl}}^{-}\to 5{\text{Cl}}_2+10e^{-}$

6. Теперь объединим полуреакции: ${\text{Mn}}^{+7}+10{\text{Cl}}^{-}\to {\text{Mn}}^{+2}+5{\text{Cl}}_2$

7. Добавим коэффициенты в исходное уравнение, основываясь на полуреакциях:

   • Уравниваем марганец: $2{\text{KMnO}}_4$
   • Уравниваем хлор: $16\text{HCl}$ $таккак(10{\text{Cl}}^{-}$ и еще $6\text{HCl}$ на другие элементы)
   • Уравниваем продукты: $2{\text{MnCl}}_2+5{\text{Cl}}_2+2\text{KCl}+8{\text{H}}_2\text{O}$

Итак, уравнение выглядит следующим образом: $2{\text{KMnO}}_4+16\text{HCl}\to 2{\text{MnCl}}_2+5{\text{Cl}}_2+2\text{KCl}+8{\text{H}}_2\text{O}$

Сбалансированное уравнение реакции с использованием метода электронного баланса: $2{\text{KMnO}}_4+16\text{HCl}\to 2{\text{MnCl}}_2+5{\text{Cl}}_2+2\text{KCl}+8{\text{H}}_2\text{O}$

Этот химический уравнение можно сбалансировать с помощью метода электронного баланса.

1) Начнем с расставления коэффициентов перед соединениями. У нас есть KMnO4 + HCl -> MnCl2 + Cl2 + KCl + H2O.

2) В данной реакции марганец Mn меняет свою степень окисления с +7 в KMnO4 до +2 в MnCl2, что означает, что он получил 5 электронов.

3) Хлор Cl в HCl имеет степень окисления -1, в Cl2 степень окисления 0. Он получает 2 электрона.

4) Теперь сбалансируем уравнение, учитывая электроны. Добавим 5 электронов к левой стороне уравнения:

KMnO4 + 8HCl + 5e- -> MnCl2 + Cl2 + KCl + 4H2O

5) Теперь уравняем количество электронов в обоих частях уравнения. Умножим все реагенты на 5:

5KMnO4 + 40HCl + 25e- -> 5MnCl2 + 5Cl2 + 5KCl + 20H2O

Теперь уравнение сбалансировано с учетом электронов и коэффициентов перед соединениями.