1. Какие из приведенных реакций, протекающих по приведенным ниже схемам, являются ОВ? K2Cr2O7 + H2SO4конц → CrO3 + K2SO4 + H2O; KBr + KBrO3 + H2SO4 → Br2 + K2SO4 + H2O; Na2SO3 + KMnO4 +H2O → Na2SO4 + MnO2+ KOH. Составьте уравнения полуреакций. Расставьте коэффициенты в уравнениях ОВ реакций. Для каждой из этих реакций укажите, какое вещество является окислителем, какое— восстановителем.
Чтобы определить, какие из приведенных реакций являются окислительно-восстановительными (ОВ), необходимо проанализировать каждую реакцию на предмет изменения степеней окисления элементов.
В K2Cr2O7: K = +1, Cr = +6, O = -2
В H2SO4: H = +1, S = +6, O = -2
В CrO3: Cr = +6, O = -2
В K2SO4: K = +1, S = +6, O = -2
В H2O: H = +1, O = -2
Степени окисления Cr не изменяются (остаются +6).
Следовательно, эта реакция не является ОВ.
В KBr: K = +1, Br = -1
В KBrO3: K = +1, Br = +5, O = -2
В H2SO4: H = +1, S = +6, O = -2
В Br2: Br = 0
В K2SO4: K = +1, S = +6, O = -2
В H2O: H = +1, O = -2
Br в KBr (−1) окисляется до Br2 (0), значит, он является восстановителем.
Br в KBrO3 (+5) восстанавливается до Br2 (0), значит, он является окислителем.
Восстановление: KBrO3 + 6H+ + 5e- → Br2 + 3H2O
Окисление: 2KBr → 2K+ + 2Br- + 2e-
Уравнение: 2KBr + KBrO3 + 6H2SO4 → Br2 + 3K2SO4 + 3H2O
В Na2SO3: Na = +1, S = +4, O = -2
В KMnO4: K = +1, Mn = +7, O = -2
В H2O: H = +1, O = -2
В Na2SO4: Na = +1, S = +6, O = -2
В MnO2: Mn = +4
В KOH: K = +1, O = -2, H = +1
S в Na2SO3 (+4) окисляется до S в Na2SO4 (+6), значит, Na2SO3 является восстановителем.
Mn в KMnO4 (+7) восстанавливается до MnO2 (+4), значит, KMnO4 является окислителем.
Восстановление: KMnO4 + 8H+ + 5e- → MnO2 + 4H2O
Окисление: Na2SO3 + H2O → Na2SO4 + 2H+ + 2e-
Уравнение: 5Na2SO3 + 2KMnO4 + 8H2SO4 → 5Na2SO4 + 2MnO2 + 2K2SO4 + 8H2O
ОВ реакции: 2 и 3.
Окислитель и восстановитель:
В реакции 2: KBrO3 (окислитель), KBr (восстановитель).
В реакции 3: KMnO4 (окислитель), Na2SO3 (восстановитель).