Давайте разберемся с данной окислительно-восстановительной реакцией (ОВР) по шагам.
Молекулярное уравнение реакции: \[ 2 \text{KI} + \text{H}_2\text{SO}_4 = \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{S} + \text{I}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Степени окисления:
- K в KI: +1
- I в KI: -1
- H в H2SO4: +1
- S в H2SO4: +6
- O в H2SO4: -2
- K в K2SO4: +1
- S в K2SO4: +6
- O в K2SO4: -2
- H в H2S: +1
- S в H2S: -2
- I в I2: 0
- H в H2O: +1
- O в H2O: -2
Элементы, изменившие степени окисления:
- I: изменило с -1 в KI на 0 в I2
- S: изменило с +6 в H2SO4 на -2 в H2S
Электронный баланс:
- I из KI: 2I^- → I2 (окисление): Каждый атом I отдает 1 электрон, всего 2 электрона отдаются.
- S из H2SO4: S(VI) → S(II): каждый атом S принимает 6 - (-2) = 8 электронов. В данной реакции один атом S принимает 8 электронов (из H2SO4 -> H2S). Поскольку мы имеем одну молекулу H2SO4, то он отдает 2 электрона (из двух KI) и принимает 8 электронов.
Итак, общее количество отданных и принятых электронов:
- Отданные электроны: 2 (I)
- Принятые электроны: 6 (от S)
Расстановка коэффициентов: Сначала у нас стоит уравнение: \[ 2 \text{KI} + \text{H}_2\text{SO}_4 = \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{S} + \text{I}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \] Это уравнение уже правильно сбалансировано по количеству атомов. Можно записать также: \[ 2 \text{KI} + 1 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 1 \text{K}_2\text{SO}_4 + 1 \text{H}_2\text{S} + 1 \text{I}_2 + 2 \text{H}_2\text{O} \]
Вывод по выполненной работе: В результате реакции происходит окислительно-восстановительный процесс, в котором иод окисляется, а сера восстанавливается. Мы рассчитали степени окисления всех элементов, выявили те, которые изменили свои степени окисления, составили электронный баланс и подтвердили, что уравнение реакции сбалансировано. Успех в этой работе показывает наше понимание окислительно-восстановительных реакций и их уравнений.