.

Давайте разберём задачу с использованием метода электронного баланса для уравнения реакции: \[ \text{SO}_2 + \text{KMnO}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{MnSO}_4 + \text{H}_2\text{SO}_4 \] ### Шаг 1: Определение степеней окисления 1. **SO₂**: сера (S) в степени окисления +4. 2. **KMnO₄**: марганец (Mn) в степени окисления +7. 3. **K₂SO₄**: сера (S) в степени окисления +6. 4. **MnSO₄**: марганец (Mn) в степени окисления +2. ### Шаг 2: Полуреакции окисления и восстановления - **Окисление**: \[ \text{SO}_2 \rightarrow \text{SO}_4^{2-} \] Изменение степени окисления для S: \( +4 \rightarrow +6 \) - **Восстановление**: \[ \text{MnO}_4^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} \] Изменение степени окисления для Mn: \( +7 \rightarrow +2 \) ### Шаг 3: Балансировка электронов - **Окисление**: \[ \text{SO}_2 \rightarrow \text{SO}_4^{2-} + 2e^- \] - **Восстановление**: \[ \text{MnO}_4^- + 5e^- \rightarrow \text{Mn}^{2+} \] ### Шаг 4: Уравнивание электронов Наименьшее общее кратное для 2 и 5 — это 10. Умножаем первую полуреакцию на 5, а вторую — на 2: - **Окисление**: \[ 5\text{SO}_2 \rightarrow 5\text{SO}_4^{2-} + 10e^- \] - **Восстановление**: \[ 2\text{MnO}_4^- + 10e^- \rightarrow 2\text{Mn}^{2+} \] ### Шаг 5: Составление уравнения Соединяем обе полуреакции: \[ 5\text{SO}_2 + 2\text{MnO}_4^- + \text{H}_2\text{O} \rightarrow 5\text{SO}_4^{2-} + 2\text{Mn}^{2+} \] ### Шаг 6: Балансировка по массе Добавляем ионы и молекулы для балансировки полных формул продуктов: 1. **Балансировка ионов калия (K⁺):** \[ 2\text{K}^+ \] 2. **Балансировка водородных ионов и воды:** Добавляем 2 молекулы воды справа для компенсации в кислой среде: \[ 8 \text{H}_2\text{O} \] Полное уравнение: \[ 5\text{SO}_2 + 2\text{KMnO}_4 + 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{MnSO}_4 + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \] ### Шаг 7: Определение окислителя и восстановителя - **Окислитель** (тот, кто восстанавливается): \(\text{KMnO}_4\) - **Восстановитель** (тот, кто окисляется): \(\text{SO}_2\) Таким образом, мы составили уравнение реакции и определили окислитель и восстановитель, используя метод электронного баланса.