Краткий ответ (задание 29)
Выбраны вещества: перманганат калия \(\mathrm{KMnO_4}\) и бромоводородная кислота \(\mathrm{HBr}\).
\[ \boxed{2\mathrm{KMnO_4}+16\mathrm{HBr} \rightarrow 2\mathrm{KBr}+2\mathrm{MnBr_2}+5\mathrm{Br_2}+8\mathrm{H_2O}} \]
- \(\mathrm{Br_2}\) — малорастворимая в воде жидкость бурого цвета;
- \(\mathrm{KBr}\) и \(\mathrm{MnBr_2}\) — две соли в растворе.
Электронный баланс:
\[ \begin{aligned} \mathrm{Mn}^{+7}+5e^- &\rightarrow \mathrm{Mn}^{+2} && \mid 2\\ 2\mathrm{Br}^{-}-2e^- &\rightarrow \mathrm{Br_2}^{0} && \mid 5 \end{aligned} \]
- \(\mathrm{KMnO_4}\) за счёт \(\mathrm{Mn}^{+7}\) — окислитель, восстанавливается;
- \(\mathrm{HBr}\) за счёт \(\mathrm{Br}^{-1}\) — восстановитель, окисляется.
Ионное уравнение:
\[ 2\mathrm{MnO_4^-}+16\mathrm{H^+}+10\mathrm{Br^-} \rightarrow 2\mathrm{Mn^{2+}}+5\mathrm{Br_2}+8\mathrm{H_2O} \]
Почему выбраны именно эти вещества
- Бурая жидкость — это \(\mathrm{Br_2}\), значит, нужен бромид-ион. Из списка он есть только в \(\mathrm{HBr}\).
- Нужен сильный окислитель — \(\mathrm{KMnO_4}\).
- В кислой среде, которую создаёт \(\mathrm{HBr}\), марганец восстанавливается до \(\mathrm{Mn^{+2}}\), поэтому образуется соль \(\mathrm{MnBr_2}\), а не \(\mathrm{MnO_2}\).
Проверка уравнения по атомам:
| Элемент | Слева | Справа |
|---|---|---|
| K | 2 | 2 |
| Mn | 2 | 2 |
| Br | 16 | \(2+4+10=16\) |
| H | 16 | 16 |
| O | 8 | 8 |
Уравнение сбалансировано.
