Кратко: во всех реакциях KMnO₄ — окислитель, а продукт его восстановления зависит от среды:
в кислой — Mn²⁺, в нейтральной — MnO₂, в щелочной — MnO₄²⁻.
- KI + H₂O₂ + H₂SO₄
\[ 2KI+H_2O_2+H_2SO_4 \rightarrow I_2+K_2SO_4+2H_2O \]
Электронный баланс:
\[ 2I^- -2e \rightarrow I_2 \]
\[ H_2O_2+2H^+ +2e \rightarrow 2H_2O \]
- KI — восстановитель, \(I^{-1}\to I^0\)
- H₂O₂ — окислитель, \(O^{-1}\to O^{-2}\)
- KMnO₄ + FeSO₄ + H₂SO₄
\[ 2KMnO_4+10FeSO_4+8H_2SO_4 \rightarrow 2MnSO_4+5Fe_2(SO_4)_3+K_2SO_4+8H_2O \]
Электронный баланс:
\[ MnO_4^-+8H^+ +5e \rightarrow Mn^{2+}+4H_2O \quad |\times 2 \]
\[ Fe^{2+}-e \rightarrow Fe^{3+} \quad |\times 10 \]
- KMnO₄ — окислитель, \(Mn^{+7}\to Mn^{+2}\)
- FeSO₄ — восстановитель, \(Fe^{+2}\to Fe^{+3}\)
- KMnO₄ + H₂S(раствор) + H₂O
Здесь среда близка к нейтральной, поэтому MnO₄⁻ восстанавливается до MnO₂:
\[ 2KMnO_4+3H_2S \rightarrow 2MnO_2+3S+2KOH+2H_2O \]
Вода из условия — среда; после сокращения одинаковых молекул воды в итоговом уравнении она не нужна.
Электронный баланс:
\[ Mn^{+7}+3e \rightarrow Mn^{+4} \quad |\times 2 \]
\[ S^{-2}-2e \rightarrow S^0 \quad |\times 3 \]
- KMnO₄ — окислитель
- H₂S — восстановитель
- KMnO₄ + KBr + H₂SO₄
\[ 2KMnO_4+10KBr+8H_2SO_4 \rightarrow 2MnSO_4+5Br_2+6K_2SO_4+8H_2O \]
Электронный баланс:
\[ MnO_4^-+8H^+ +5e \rightarrow Mn^{2+}+4H_2O \quad |\times 2 \]
\[ 2Br^- -2e \rightarrow Br_2 \quad |\times 5 \]
- KMnO₄ — окислитель, \(Mn^{+7}\to Mn^{+2}\)
- KBr — восстановитель, \(Br^{-1}\to Br^0\)
- KMnO₄ + KNO₂ + KOH
В щелочной среде KMnO₄ восстанавливается до манганата:
\[ 2KMnO_4+KNO_2+2KOH \rightarrow 2K_2MnO_4+KNO_3+H_2O \]
Электронный баланс:
\[ MnO_4^-+e \rightarrow MnO_4^{2-} \quad |\times 2 \]
\[ NO_2^-+2OH^- -2e \rightarrow NO_3^-+H_2O \]
- KMnO₄ — окислитель, \(Mn^{+7}\to Mn^{+6}\)
- KNO₂ — восстановитель, \(N^{+3}\to N^{+5}\)
Проверка: во всех уравнениях число отданных и принятых электронов одинаково, поэтому коэффициенты верные.