Подбор коэффициентов методом электронно-ионного баланса

(метод полуреакций)

 

При подборе коэффициентов методом ЭМБ отпадает необходимость нахождения степеней окисления элементов, легко определяются стехиометрические коэффициенты в молекулярном уравнении.

 

 

Правила оформления уравнений ОВР, протекающих в кислотной среде.

 

1. Записать схему реакции. Определить молекулы или ионы, которые участвуют в процессе окисления и восстановления.
2. Записать в ионном виде полуреакции окисления и восстановления. Слабые электролиты, твердые и газообразные вещества записываются в молекулярном виде.
3. На основании закона сохранения массы и энергии при составлении уравнений полуреакций следует соблюдать баланс веществ и баланс зарядов.

Для уравнивания числа атомов кислорода в ту часть полуреакции, где он в избытке, добавляют столько катионов водорода Н⁺, чтобы, связавшись с атомами кислорода, образовались молекулы Н₂О. В противоположную часть добавляют молекулы Н₂О.

Уравнять кислород, затем водород, затем уравнивают электроны.

1. Балансируют (уравнивают) число отданных и принятых ē в полуреакциях.
2. Суммируют сначала левые, а затем правые части полуреакций, не забывая предварительно умножить множитель на коэффициент, если он стоит перед формулой. Результат – суммарное ионное уравнение.
3. Подчеркивают и сокращают одинаковые ионы и молекулы.
4. Добавляют недостающие катионы или анионы. Количество добавляемых ионов в левую и правую части ионного уравнения должно быть одинаковым. Результат – молекулярное уравнение.

 

Например:

 

	Схема уравнения	S0+HNO3- H2SO42- + NO0
	1-я полуреакция	1 S0 + 4H2O0 -6ē SO42- + 8H+ 2 NO3- + 4H+ + 3ē NO0 + 2H2O0
	2-я полуреакция
	Суммарное ионное уравнение	S + 4H2O + 2NO3- + 8H+ SO42- + 8H+ + 2NO + 4H2O S + 2NO3- SO42- + 2NO
	Добавляемые ионы	2H+ = 2H+
	Итоговое молекулярное уравнение	S +2HNO3 = H2SO4 + 2NO

 

1.

KNO₂^- + HClO₃^- KNO₃^- + HCl^-

 

3 NO₂^- + H2O⁰ - 2ē NO₃^- + 2H⁺

1 ClO₃^- + 6H⁺ + 6ē Cl^- + 3H₂O⁰

 

3NO₂^- + 3H₂O + ClO₃^- + 6H⁺ 3NO₃^- + 6H⁺ + Cl^- + 3H₂O

3NO₂^- + ClO₃^- 3NO₃^- + Cl^-

3K⁺ + H⁺ = 3K⁺ + H⁺

 

3KNO₂ + HClO₃ = 3KNO₃ + HCl

 

2.

KI^- + KNO₂^- + H₂SO₄ I₂⁰ + NO⁰ + K₂SO₄ + H₂O

 

1 2I^- - 2ē I₂⁰

2 NO₂^- + 2H⁺ + 1ē NO⁰ + H₂O

2I^- + 2NO₂^- + 4H⁺ I₂ + 2NO + 2H₂O

2K⁺ + 2K⁺ + 2SO₄^2- = 4K⁺ + 2SO₄^2-

 

2KI + 2KNO₂ + 2H₂SO₄ = I₂ + 2NO + 2K₂SO₄ + 2H₂O

 

3.

HCl^- + HClO₃^- Cl₂⁰ + H₂O

 

5 Cl^- - 1ē Cl⁰

1 ClO₃^- + 6H⁺ + 5ē Cl⁰ + 3H₂O

2Cl^- + ClO ₃^-+ 6H⁺ 5Cl⁰ +Cl⁰ + 3H₂O

5HCl + HClO₃ = 3Cl₂ + 3H₂O

4.

KMnO₄^- + Fe²⁺SO₄ + H₂SO₄ Mn²⁺SO₄ + Fe₂³⁺(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O

 

2 MnO₄^- + 8H⁺ +5ē Mn²⁺ +4H₂O⁰

5 2Fe²⁺ - 2ē 2Fe³⁺

 

2MnO^4- +16H⁺ + 10Fe²⁺ 2Mn²⁺ +8H₂O + 10Fe³⁺

2K⁺ + 8SO₄^2- +10SO₄^2- = 2SO₄^2- +2K⁺ + SO₄^2- + 15SO₄^2-

 

2KMnO₄ + 8H₂SO₄ +10FeSO₄ = 2MnSO4 + K₂SO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + 8H₂O

 

 

5.

K₂Cr₂O₇^2- + H₂S^2- + H2SO4 S⁰ + Cr₂³⁺(SO₄)₃ + K2SO₄ + H₂O

1 Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6ē 2Cr³⁺ + 7H₂O

3 S^2- -2ē S⁰

 

Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 3S^2- 2Cr³⁺ + 7H₂O +3S

8H⁺ +16H⁺

 

2K⁺ + 4SO₄^2- = 3SO₄^2- + 2K⁺ + SO₄^2-

 

K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ + 3H₂S = Cr₂(SO₄)₃ +K₂SO₄ + 3S +7H₂O

 

 

6.

KI^- + H₂SO₄^2- I₂⁰ + H₂S^2- + K₂SO₄ + H₂O

4 2I^- -2ē I₂⁰

1 SO₄^2- + 8H⁺ +8ē S^2- +4H₂O

8I^- + SO₄^2- + 8H⁺ 4I₂ + S^2- +4H₂O

8K⁺ + 2H⁺ + 4SO₄^2- = 2H⁺ +8K⁺ + 4SO₄^2-

8KI + 5H₂SO₄ = 4I₂ + H₂S + 4K₂SO₄ +4H₂O

 

 

7.

Сa⁰ + HNO₃^- Ca²⁺⁽NO₃)₂ + N₂O⁰ +H₂O

 

4 Сa⁰ - 2 ē Ca²⁺

1 2NO^3- +10H⁺ + 8 ē N₂O⁰ +5H₂O

 

4Сa + 2NO₃^- +10H⁺ 4Ca²⁺ + N₂O +5H₂O

8NO₃^- = 8NO₃^-

 

4Сa + 10HNO₃ = 4Ca(NO₃)₂ + N₂O +5H₂O

8.

K₂Cr₂O₇^2- + KNO₂^- + H₂SO₄ Cr₂³⁺(SO₄)₃ +KNO₃^- + K₂SO₄ +H₂O

1 Cr₂O₇^2- + 14H⁺ +6 ē 2Cr³⁺+7H₂O

3 NO₂^- + H₂O -2 ē NO₃^- + 2H⁺

Cr₂O₇^2- +14H⁺ + 3NO₂^- + 3H₂O 2Cr₂³⁺ + 7H₂O +3NO₃^- + 6H⁺

Cr₂O₇^2- + 8H⁺ + 3NO₂^- 2Cr₂³⁺ +4H₂O +3NO₃^-

2K⁺ + 4SO₄^2-+3K⁺ = 3SO₄^2- +3K⁺ + 2K ⁺ +SO₄^2-

 

K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄+ 3KNO₂ = Cr₂(SO₄)₃ +3KNO₃ + K₂SO₄ +4H₂O

 

 

9.

Pb⁰ + HNO₃^- Pb²⁺(NO₃)₂ + NO₂⁰ +H₂O

1 Pb⁰ -2 ē Pb²⁺

2 NO₃^- + 2H⁺ +1 ē NO₂⁰ +H₂O

Pb + 2NO₃^- + 4H+ Pb²⁺+ 2NO₂ +2H₂O

2NO₃^- = 2NO₃^-

 

Pb + 4HNO₃ = Pb(NO₃)₂ + 2NO₂ + 2H₂O

 

10.

NaBr ^- + NaBrO₃^- +H₂SO₄ Br₂⁰ + Na₂SO₄ +H₂O

5 Br ^- -1 ē Br⁰

1 BrO₃^- +6H⁺ +5 ē Br⁰ + 3H₂O

5Br ^- +BrO₃^- +6H⁺ 5Br⁰ + Br⁰ +3H₂O

5Na⁺ + Na⁺ +3SO₄^2- = 6Na⁺ + SO₄^2-

 

5NaBr + NaBrO₃^- + 3H₂SO₄ = 3Br₂⁰ + 3Na₂SO₄ +3H₂O