Подобрать коэффициенты ионно-электронным способом, указать окислитель, восстановитель: KI + H2SO4 + KMnO4 → I2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O.

Задача по ионно-электронному балансированию: KI + H2SO4 + KMnO4 → I2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O 1) Определим участника окисления и восстановления - Водится иодид I- из KI, он окисляется до элементарного I2: I- → I2. Это процесс окисления. - permanganate MnO4- из KMnO4 восстанавливается в кислой среде до Mn2+: MnO4- → Mn2+. Это процесс восстановления. Итак: - Окислитель: MnO4- (из KMnO4) - Восстановитель: I- (из KI) 2) Напишем полуреакции в кислой среде - Окисление: I- → I2 + e- (но нужно сбалансировать по электронам и по кислороду/воде) Реально: 2 I- → I2 + 2 e- Значит за образование 1 молекулы I2 от 2 иодов выделяется 2 электрона. - Восстановление в кислой среде: MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O 3) Балансировка по количество электронов Чтобы количество электронов совпало, умножим уравнения на нужные множители: - Умножаем окисление на 5: 5 × (2 I- → I2 + 2 e-) ⇒ 10 I- → 5 I2 + 10 e- - Умножаем восстановление на 2: 2 × (MnO4- + 8 H+ + 5 e- → Mn2+ + 4 H2O) ⇒ 2 MnO4- + 16 H+ + 10 e- → 2 Mn2+ + 8 H2O Суммируем две полуреакции, электроны исчезают: 10 I- + 2 MnO4- + 16 H+ → 5 I2 + 2 Mn2+ + 8 H2O Это фазовая (нетионная) сумма уравнения в кислой среде. 4) Перевод в ионно-молекулярное уравнение (молекулярные реагенты) Теперь заменим ионы на реальные реагенты: - I- поступает из KI: 10 I- соответствует 10 KI - MnO4- поступает из KMnO4: 2 MnO4- соответствуют 2 KMnO4 - H+ поступает из H2SO4: 16 H+ можно получить из 8 H2SO4 (каждая молекула H2SO4 даёт 2 H+) Однако нужно учесть сольную часть: чтобы получить из ионного уравнения полноценное молекулярное уравнение, распишем соли так, чтобы все K+ и SO4^2- распались на образующиеся соли MnSO4 и K2SO4. В левой части будем иметь: - 10 KI (даёт 10 I- и 10 K+) - 2 KMnO4 (даёт 2 MnO4- и 2 K+) - 8 H2SO4 (даёт 8 SO4^2- и 16 H+) На правой стороне ионы соединяем в соли: - Mn2+ образует MnSO4 с SO4^2-: понадобится 2 SO4^2- для 2 MnSO4 - K+ соединяются с SO4^2- образуя K2SO4: для полноты использовать 6 молекул K2SO4, что потребует 12 K+ (этого достаточно, так как left содержит 12 K+) Итоговое молекулярное уравнение: 10 KI + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 → 5 I2 + 6 K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O 5) Проверка баланса по элементам и зарядам - I: слева 10 I (из 10 KI); справа 5 I2 = 10 I — согласовано. - K: слева 10 (из 10 KI) + 2 (из 2 KMnO4) = 12 K; справа 6 K2SO4 содержит 12 K — согласовано. - Mn: слева 2 (из 2 KMnO4); справа 2 Mn в MnSO4 — согласовано. - S: слева 8 H2SO4 содержит 8 S; справа MnSO4 (2 мол) содержит 2 S, K2SO4 (6 мол) содержит 6 S; итого 8 — согласовано. - O: слева: KMnO4 даёт 4 O на молекулу × 2 = 8; H2SO4 даёт 4 O × 8 = 32; всего 40 O. Справа: 6 K2SO4 (6×4 = 24) + 2 MnSO4 (2×4 = 8) + 8 H2O (8×1 = 8) = 40 — согласовано. - H: слева 8 H2SO4 даёт 16 H; справа 8 H2O даёт 16 H — согласовано. 6) Кратко выводы - Окислитель: MnO4- из KMnO4 (в кислой среде MnO4- восстанавливается до Mn2+). - Восстановитель: I- из KI (I- окисляется до I2). - Итоговое сбалансированное молекулярное уравнение: 10 KI + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 → 5 I2 + 6 K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O - Ионно-электронное (быстрое) представление: 10 I- + 2 MnO4- + 16 H+ → 5 I2 + 2 Mn2+ + 8 H2O Если хочешь, могу привести альтернативный разбор под другой вид кислотной среды или проверить влияние концентраций (например, при разной степени окисления Mn в растворе).