10.48. Подберите коэффициенты в схемах окислитель- но-восстановительных реакций и изобразите полученные уравнения в ионной и сокращенной ионной формах: овитель. а) K2S + KMnO4 + H2SO4 -> S + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Для начала давайте сбалансируем уравнение окислительно-восстановительной реакции между K₂S, KMnO₄ и H₂SO₄. В данной реакции сульфид калия (K₂S) будет окисляться до элементарной серы (S), а перманганат калия (KMnO₄) будет восстановлен до сульфата марганца (MnSO₄).
Шаг 1: Определение окислителей и восстановителей
- Окислитель: KMnO₄ (Mn приходит из +7 до +2)
- Восстановитель: K₂S (S приходит из -2 до 0)
Шаг 2: Балансировка уравнения
Общая реакция в молекулярной форме выглядит следующим образом:
\[ K_2S + KMnO_4 + H_2SO_4 \rightarrow S + MnSO_4 + K_2SO_4 + H_2O \]
Теперь подберем коэффициенты:
- Сульфид калия: 1 K₂S
- Перманганат калия: 2 KMnO₄
- Серная кислота: 5 H₂SO₄
- Элементарная сера: 1 S
- Сульфат марганца: 2 MnSO₄
- Сульфат калия: 1 K₂SO₄
- Вода: 4 H₂O
Полное сбалансированное уравнение будет выглядеть так:
\[ 1 K_2S + 2 KMnO_4 + 5 H_2SO_4 \rightarrow 1 S + 2 MnSO_4 + 1 K_2SO_4 + 4 H_2O \]
Шаг 3: Ионная форма
Теперь запишем уравнение в ионной форме:
- Разделяем все растворимые соли на ионы:
- K₂S → 2K⁺ + S²⁻
- KMnO₄ → K⁺ + MnO₄⁻
- H₂SO₄ → 2H⁺ + SO₄²⁻
- MnSO₄ → Mn²⁺ + SO₄²⁻
- K₂SO₄ → 2K⁺ + SO₄²⁻
Ионное уравнение:
\[ 2K^+ + S^{2-} + 2K^+ + 2MnO_4^- + 5H^+ + 5SO_4^{2-} \rightarrow S + 2Mn^{2+} + 2K^+ + 5SO_4^{2-} + 4H_2O \]
Шаг 4: Сокращенная ионная форма
Убираем общие ионы (K⁺ и SO₄²⁻):
Сокращенное ионное уравнение:
\[ S^{2-} + 2MnO_4^- + 5H^+ \rightarrow S + 2Mn^{2+} + 4H_2O \]
Результат
Мы нашли уравнение окислительно-восстановительной реакции, сбалансировали его и записали в молекулярной, ионной и сокращенной ионной формах. Если есть еще вопросы или нужно подробнее объяснить какую-либо часть, дайте знать!
