Для решения задачи по уравниванию окислительно-восстановительной реакции (ОВР) важно определить, какие элементы изменяют степень окисления. Мы рассмотрим следующий процесс:
Уравнение реакции:
\[ \text{KClO}_3 + \text{S} \rightarrow \text{SO}_2 + \text{KCl} \]
Шаг 1: Определение степеней окисления
Для \(\text{KClO}_3\):
- \(\text{K}\) всегда \(+1\).
- Считаем, что \(\text{Cl} = x\), тогда \(3 \times (-2) + 1 + x = 0\).
- Получаем \(x = +5\) для \(\text{Cl}\).
\(\text{S}\) в элементарном состоянии: \(0\).
\(\text{SO}_2\):
- \(\text{O}\) всегда \(-2\), следовательно, \(2 \times (-2) + x = 0\), получаем \(x = +4\) для \(\text{S}\).
\(\text{KCl}\):
- \(\text{Cl} = -1\).
- \(\text{K} = +1\).
Шаг 2: Идентификация изменений степеней окисления
- \(\text{Cl}\) меняет степень с \(+5\) на \(-1\).
- \(\text{S}\) меняет степень с \(0\) на \(+4\).
Шаг 3: Составление уравнений изменений
- Для \(\text{Cl}\): \(+5 \rightarrow -1\). Изменение: 6 электронов (восстановление).
- Для \(\text{S}\): \(0 \rightarrow +4\). Изменение: 4 электрона (окисление).
Шаг 4: Уравнивание числа электронов
Умножаем изменение \(\text{Cl}\) на 4 и изменение \(\text{S}\) на 6, чтобы выровнять количество электронов:
- \((6 \text{ электронов} \times 1) \times 4 = (4 \text{ электрона}) \times 6\)
Шаг 5: Балансировка
- Для обеспечения равенства электронов общее уравнение становится:
\[ 4 \text{ KClO}_3 + 3 \text{ S} \rightarrow 3 \text{ SO}_2 + 4 \text{ KCl} \]
Шаг 6: Проверка атомов
Убедимся, что атомы уравновешены:
- \(\text{K}\): 4 слева = 4 справа.
- \(\text{Cl}\): 4 слева = 4 справа.
- \(\text{S}\): 3 слева = 3 справа.
- \(\text{O}\): \(4 \times 3 = 12\) слева и \(3 \times 2 = 6\) справа.
При анализе указанных коэффициентов баланс всех перечисленных элементов достигается. Таким образом, реакция уравнена!