Из предложенного перечня веществ для реакции с изменением окраски раствора могут подойти марганцовая кислота (номер окисления марганца +7) и оксид серы(IV) (номер окисления серы +4).
Окислительно-восстановительная реакция между марганцовой кислотой и оксидом серы(IV) может протекать по следующему уравнению:
MnO4- + SO2 → MnO2 + SO4^2-
Для составления электронного баланса реакции сначала определим окислитель и восстановитель:
Марганцевая кислота MnO4- имеет номер окисления марганца +7, а после реакции в оксиде марганца MnO2 его номер окисления составляет +4. Значит, марганцевая кислота MnO4- является окислителем в этой реакции.
Оксид серы(IV) SO2 имеет номер окисления серы +4, а после реакции в сульфате SO4^2- его номер окисления составляет +6. Значит, оксид серы(IV) SO2 является восстановителем.
Теперь составим электронный баланс для уравнения:
Марганцевая кислота MnO4- (окислитель): MnO4- + 4e- → MnO2
Оксид серы(IV) SO2 (восстановитель): SO2 + 2H2O → SO4^2- + 4H+ + 2e-
Таким образом, окислительно-восстановительная реакция между марганцевой кислотой (MnO4-) и оксидом серы(IV) (SO2) с изменением окраски раствора может протекать по уравнению:
2MnO4- + 5SO2 + 2H2O → 2MnO2 + 5SO4^2- + 4H+
