Подбор коэффициентов методом электронно-ионного баланса.

(метод полуреакций)

При подборе коэффициентов методом ЭИБ отпадает необходимость нахождения степеней окисления элементов, легко определяются стехиометрические коэффициенты в молекулярном уравнении.

Правила оформления уравнений ОВР, протекающих в кислотной среде.

1. Записать схему реакции. Определить молекулы или ионы, которые участвуют в процессе окисления и восстановления.
2. Записать в ионном виде полуреакции окисления и восстановления. Слабые  электролиты, твердые и газообразные вещества записываются в молекулярном виде.
3. На основании закона сохранения массы и энергии при составлении уравнений полуреакций следует соблюдать баланс веществ и баланс зарядов.

Для уравнивания числа атомов кислорода в ту часть полуреакции, где он в избытке, добавляют столько катионов водорода Н+, чтобы, связавшись с атомами кислорода, образовались молекулы Н2О. В противоположную часть добавляют молекулы Н2О.

Уравнять кислород, затем водород, затем уравнивают электроны.

4. Балансируют (уравнивают) число отданных и принятых ē в полуреакциях.
5. Суммируют сначала левые, а затем правые части полуреакций, не забывая предварительно умножить множитель на коэффициент, если он стоит перед формулой. Результат – суммарное ионное уравнение.
6. Подчеркивают и сокращают одинаковые ионы и молекулы.
7. Добавляют недостающие катионы или анионы. Количество добавляемых ионов в левую и правую части ионного уравнения должно быть одинаковым. Результат – молекулярное уравнение.

1. Mn3O4 + KClO3 + K2CO3 →K2MnO4 + KCl + CO2

Данная реакция представляет собой восстановительное сплавление с использованием углекислого газа и карбонат - ионов.

1.Составляем полуреакции

Mn3O4 + 8CO32ˉ  - 10e→3MnO4 + 8CO2     Х 3 окисление, восстановитель

ClO3ˉ + 3CO2 +6e →Clˉ + 3CO3 2ˉ                 Х 5 восстановление, окислитель

3Mn3O4 +24CO3 2ˉ + 5ClO3ˉ + 15CO2 →9MnO42ˉ + 5Clˉ +15CO3 2ˉ + 24CO2

3Mn3O4 +9CO3 2ˉ + 5ClO3ˉ →9MnO42ˉ + 5Clˉ + 9CO2

2.Расставляем коэффициенты

3Mn3O4 + 5KClO3 + 9K2CO3 →9K2MnO4 + 5KCl + 9CO2

2. S+ KOH → K2S + K2SO3 + H2O

1.Составляем полуреакции

S0+2e →S2ˉ                                                   Х 2 восстановление, окислитель     

S0+6OH- -4 e →SO3 2ˉ +3H2O         окисление, восстановитель  

3S0 +6OH- → 2S2ˉ +SO32ˉ + 3H2O

2.Расставляем коэффициенты

3S +6 KOH → 2K2S + K2SO3 + 3H2O

3.Cr2O3 + NaNO3 + KOH → K2CrO4 + NaNO2 + H2O 

1.Составляем полуреакции

Cr2O3+ 10OHˉ -6e →2CrO42ˉ+5 H2O                   окисление, восстановитель

NO3ˉ+ H2O+ 2e→NO2ˉ+2OHˉ                          Х 3 восстановление, окислитель

10OHˉ+Cr2O3 +3 H2O +3NO3ˉ→ 2CrO42ˉ+5 H2O + 3NO2ˉ+6OHˉ

4OHˉ+Cr2O3 +3NO3ˉ→ 2CrO42ˉ+2 H2O + 3NO2ˉ

2.Расставляем коэффициенты

Cr2O3 + 3NaNO3 +4KOH → 2K2CrO4 + 3NaNO2 +2H2O

4.Ca(ClO2)2 + Na2S + H2O → CaCl2 + S + NaOH

1.Составляем полуреакции

4H2O+2ClO2 ˉ+8 e →2Clˉ+8OHˉ             Х 4   восстановление, окислитель

S ˉ 2 -2 e → S0                                               окисление, восстановитель

4H2O+2ClO2 ˉ+4Sˉ 2→2Clˉ+8OHˉ+4S

2.Расставляем коэффициенты

Ca(ClO2)2 +4Na2S + 4H2O → CaCl2 + 4S + 8NaOH

5.CH3OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → HCOOH + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O

1.Составляем полуреакции

H2O+CH3OH  -4e→HCOOH+4H+        Х 3 окисление, восстановитель

14H++ Cr2O7 ˉ2+6e → 2Cr+3+7 H2O    Х 2 восстановление, окислитель

3H2O+3CH3OH+28H++2Cr2O7→3HCOOH+12H++4Cr+3+14H2O

3CH3OH+16H++2Cr2O7→3HCOOH+4Cr+3+11H2O

2.Расставляем коэффициенты

3CH3OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3HCOOH +2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 11H2O

6.C2H4 + KMnO4 + H2O → C2H6O2 + KOH + MnO2

1.Составляем полуреакции

C2H4 + 2H2O -2e→ C2H6O2 +2H +            Х 3 окисление, восстановитель

MnO4ˉ  + 2H2O +3e→ MnO2+4OH ˉ       Х 2 восстановление, окислитель

3C2H4 +2MnO4 ˉ + 10H2O →3C2H6O2 +6H+ + 2MnO2+8OH ˉ

3C2H4 +2MnO4 ˉ + 4H2O →3C2H6O2 +2OH ˉ + 2MnO2

3.Расставляем коэффициенты

3C2H4 +2KMnO4 + 4H2O →3C2H6O2 +2KOH + 2MnO2