Ионно-электронный метод (метод полуреакций)
При составлении уравнений ОВР, протекающих в водных растворах, подбор коэффициентов предпочтительнее осуществлять при помощи метода полуреакций.
Порядок действий при подборе коэффициентов методом полуреакций:
1. Записывают схему реакции в молекулярной и ионно-молекулярной формах и определяют ионы и молекулы, которые изменяют степень окисления.
2. Определяют среду, в которой протекает реакция (Н+ - кислая; ОН- - щелочная; Н2О – нейтральная)
3. Составляют ионно-молекулярное уравнение каждой полуреакции и уравнивают число атомов всех элементов.
Количество атомов кислорода уравнивают, используя молекулы воды или ионы ОН-.
Если исходный ион или молекула содержат больше атомов кислорода, чем продукт реакции, то
избыток атомов кислорода в кислой среде связывается ионами Н+ в молекулы воды
в нейтральной и щелочной среде избыток атомов кислорода связывают молекулами воды в группы ОН-
Если исходный ион или молекула содержит меньшее число атомов кислорода, чем продукт реакции, то
· недостаток атомов кислорода в кислых и нейтральных растворах компенсируется за счёт молекул воды
· в щелочных растворах – за счёт ионов ОН-.
4. Составляют электронно-ионные уравнения полуреакций.
Для этого в левую часть каждой полуреакции добавляют (или вычитают) электроны с таким расчётом, чтобы суммарный заряд в левой и правой частях уравнений стал одинаковым. Умножаем полученные уравнения на наименьшие множители, для баланса по электронам.
5. Суммируют полученные электронно-ионные уравнения. Сокращают подобные члены и получают ионно-молекулярное уравнение ОВР
6. По полученному ионно-молекулярному уравнению составляют молекулярное уравнение.
Пример:
1. Na2SO3+KMnO4+H2SO4→Na2SO4+MnSO4+K2SO4+H2O
2Na++SO32-+K++MnO4-+2H++SO42-→2Na++SO42-+Mn2++SO42-+2K++SO42-+H2O
SO32- → SO42-
MnO4-→ Mn2+
2. Среда кислая – Н+
3.
MnO4- + 8 H+→ Mn2+ + 4 H2O
SO32- + H2O → SO42- + 2 H+
4.
MnO4- + 8 H+ + 5ē → Mn2+ + 4 H2O │х2
SO32- + H2O - 2ē → SO42- + 2 H+ │х5
5.
2MnO4- + 16 H+ + 10ē → 2Mn2+ + 8 H2O
5SO32- + 5H2O - 10ē → 5SO42- + 10 H+
2MnO4- + 16 H++ 5SO32- + 5H2O → 2Mn2+ + 8 H2O + 5SO42- + 10 H+
2MnO4- + 6 H++ 5SO32- → 2Mn2+ + 3 H2O + 5SO42-
6. 5Na2SO3+2KMnO4+3H2SO4→5Na2SO4+2MnSO4+K2SO4+3H2O
Памятка!