Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: 1. сульфат аммония 2. иодид калия 3. серная кислота 4 . гидроксид хрома (III) 5. диоксид марганца 6 . гидроксид…
Для выполнения задания используйте следующий перечень веществ: 1. сульфат аммония 2. иодид калия 3. серная кислота 4 . гидроксид хрома (III) 5. диоксид марганца 6 . гидроксид натрия. Допустимо использование водных растворов веществ. Из предложенного перечня выберите вещества, в результате окислительно-восстановительной реакции между которыми окислитель принимает два электрона в пересчете на один атом. Выделения газа при этом не происходит. В ответе запишите уравнение только одной из возможных окислительно-восстановительных реакций с участием выбранных веществ. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
Для решения данной задачи необходимо разобраться с тем, какие реакции могут происходить между предоставленными веществами, и в какой из них окислитель принимает два электрона на один атом.
Сначала определим, какие вещества из списка могут участвовать в окислительно-восстановительных реакциях:
- Сульфат аммония \((NH_4)_2SO_4\)
- Иодид калия \(KI\)
- Серная кислота \(H_2SO_4\)
- Гидроксид хрома (III) \(Cr(OH)_3\)
- Диоксид марганца \(MnO_2\)
- Гидроксид натрия \(NaOH\)
Теперь рассмотрим потенциальные сочетания для окислительно-восстановительных реакций.
Подходящие вещества:
Наиболее вероятным окислителем среди перечисленных является диоксид марганца \(MnO_2\), который может восстанавливать иодид и принимать электроны. При его реакции с иодидом калия происходит следующее:
\(MnO_2 + 4KI + 4H_2SO_4 \rightarrow MnSO_4 + 2I_2 + 4KHSO_4 + 2H_2O\)
Изучим электронный баланс:
Окисление иода (от восстановителя - иодид калия): \[ 2I^- \rightarrow I_2 + 2e^- \] То есть, два иона иода отдают два электрона, и при этом один атом иода образует молекулу \(I_2\).
Восстановление марганца (от окислителя - диоксид марганца): \[ MnO_2 + 2e^- \rightarrow Mn^{2+} \]
Теперь подытожим, кто является окислителем и восстановителем:
- Окислитель: Диоксид марганца \((MnO_2)\), который принимает два электрона.
- Восстановитель: Иодид иода \((I^-) \), который отдает электроны.
Таким образом, уравнение окислительно-восстановительной реакции, указывающее, что полный электронный баланс (2 электрона на один атом) может быть следующим: \[ MnO_2 + 2I^- + 4H_2SO_4 \rightarrow MnSO_4 + I_2 + 4KHSO_4 + 2H_2O \]
Здесь необходимо понимать механизм окислительно-восстановительной реакции, и именно этот процесс является простым примером окислительно-восстановительной реакции с несколькими участниками и потоком электронов.
