Метод электронного баланса

1) Напишите схему реакции и проставьте степени окисления элементов.

+1 -1 +1 +7 -2 +1 +6 -2 0 +2 +6 -2 +1 +6 -2 +1 -2

KBr + KMnO₄ + H₂SO₄  Br₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

2) Определите молекулы, которые содержат атомы,

меняющие свою степень окисления в процессе реакции.

+1 -1 +1 +7 -2 +1 +6 -2 0 +2 +6 -2 +1 +6 -2 +1 -2

KBr + KMnO₄ + H₂SO₄  Br₂ + MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

3) Составьте первоначальные схемы электронного баланса.

Запишите атомы

элементов , меняющих свою степень окисления, отдельно, расположив их на расстоянии

3 см. друг от друга.

Проставить над ними

их степени окисления.

+7 +2

Mn  Mn

- 1 0

Br  Br₂

Если элемент входит

в состав простого вещества,

то в схему записывают

молекулу этого простого

вещества.

4) Уравняйте число атомов элементов, меняющих степень окисления.

В левой части схемы

1 атом марганца

и в правой части схемы

1 атом марганца,

следовательно,

атомов поровну.

До уравнивания:

левая часть правая часть

+7 +2

Mn  Mn

- 1 0

Br  Br₂

После уравнивания:

+7 +2

Mn  Mn

- 1 0

2Br  Br₂

В левой части схемы

1 атом брома,

а в правой части схемы

2 атома брома.

Число атомов неравное,

поэтому, в левую часть

схемы надо поставить

перед символом цифру 2.

5) Определите заряды в левой и правой частях схем.

Чтобы определить заряд, необходимо число атомов

умножить на степень окисления элемента.

Число атомов марганца

умножаем на степень

окисления марганца:

1 • ( + 7 ) = + 7

Число атомов брома

умножаем на степень

окисления брома:

2 • ( - 1 ) = - 2

+7 +2

Mn  Mn

заряд: + 7 заряд: + 2

1 • (+7) = +7 1 • (+2) = +2

- 1 0

2Br  Br₂

заряд: -2 заряд: 0

2 • ( -1) = - 2 2 • 0 = 0

Число атомов марганца

умножаем на степень

окисления марганца:

1 • ( + 2 ) = + 2

Число атомов брома

умножаем на степень

окисления брома:

2 • 0 = 0

6) Определите число электронов в левой части схемы, которые необходимо

добавить или отнять, чтобы уравнять заряд в схемах.

Электрон имеет заряд равный: - 1 ,поэтому, чтобы:

а) увеличить заряд части схемы надо электроны отнимать;

б) уменьшить заряд части схемы надо электроны добавлять.

В схеме с марганцем в

левой части заряд больше,

чем заряд в правой части,

поэтому, в левой части

необходимо уменьшить

заряд на разность:

7-2 = 5 единиц,

т.е., добавить

5 электронов.

До проставления электронов

+7 +2

Mn  Mn

заряд: + 7 заряд: + 2

- 1 0

2Br  Br₂

заряд: -2 заряд: 0

После

проставления электронов

+7 _ +2

Mn + 5 е  Mn

заряд: + 7 заряд: + 2

- 1 _ 0

2Br - 2 е  Br₂

заряд: -2 заряд: 0

В схеме с бромом в

левой части заряд меньше,

чем заряд в правой части,

поэтому, в левой части

необходимо увеличить

заряд на разность:

0 - ( - 2 ) = 2 единицы

т.е., отнять

2 электрона.

7) Поставьте знак равенства в каждой схеме электронного баланса

и определить основные коэффициенты.

Основные коэффициенты - это числа, на которые необходимо умножить

каждую схему так, чтобы произведения были равными.

10 : 5 = 2

+7 _ +2

Mn + 5 е  Mn • 2

10

- 1 _ 0

2Br - 2 е  Br₂ • 5

10 : 2 = 5

Для этого сначала находят

наименьшее общее кратное (НОК)

для чисел 5 и 2, которые указывают количество электронов в схемах.

НОК = 10

Затем необходимо разделить НОК

на каждое из указанных чисел:

8) Проставить в правую часть схемы реакции,

найденные основные коэффициенты.

Для этого необходимо в правую часть схемы реакции перед веществами содержащими элементы, меняющие степени окисления поставить ранее найденные основные коэффициенты.

+7 _ +2

Mn + 5 е  Mn • 2

- 1 _ 10

2 Br - 2 e  Br₂ • 5

KBr + KMnO₄ + H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

9) Уравнять число атомов элементов, меняющих степень окисления.

Уравниваем атомы брома:

KBr + KMnO₄ + H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

1 • 1 = 1 атом брома 5 • 2 = 10 атомов брома

Так как, число атомов брома в левой части меньше, чем в правой части

схемы реакции необходимо перед формулой KBr слева поставить

коэффициент 10

10 KBr + KMnO₄ + H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

10 • 1 = 10 атомов брома 5 • 2 = 10 атомов брома УРАВНЕНО

Уравниваем атомы марганца:

10 KBr + KMnO₄ + H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

1 • 1 = 1 атом марганца 2 • 1 = 2 атома марганца

Так как, число атомов марганца в левой части меньше, чем в правой части

схемы реакции необходимо перед формулой KMnO₄ слева поставить коэффициент 2

10 KBr + 2 KMnO₄ + H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

2 • 1 = 2 атома марганца 2 • 1 = 2 атома марганца

10) Уравнять число атомов всех других элементов кроме водорода и кислорода.

Уравниваем атомы калия:

10 KBr + 2 KMnO₄ + H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂O

10 • 1 + 2 •1 = 12 атомов калия 1 • 2 = 2 атома калия

Так как, число атомов калия в левой части больше, чем в правой части

схемы реакции необходимо перед формулой K₂SO₄ справа поставить коэффициент 6

10 KBr + 2 KMnO₄ + H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + 6 K₂SO₄ + H₂O

10 •1 + 2 • 1 = 12 атомов калия 6 • 2 = 12 атомов калия

УРАВНЕНО

Уравниваем атомы серы:

10 KBr + 2 KMnO₄ + H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + 6 K₂SO₄ + H₂O

1 • 1 = 1 атом серы 2 • 1 + 6 • 1 = 8 атомов серы

Так как, число атомов серы в левой части меньше, чем в правой части

схемы реакции необходимо перед формулой Н₂SO₄ слева поставить коэффициент 8:

10 KBr + 2 KMnO₄ + 8 H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + 6 K₂SO₄ + H₂O

УРАВНЕНО 8 • 1 = 8 атомов серы 2 • 1 + 6 • 1 = 8 атомов серы

11) Уравнять число атомов водорода.

10 KBr + 2 KMnO₄ + 8 H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + 6 K₂SO₄ + H₂O

8• 2 = 16 атомов водорода 1 •2 = 2 атома водорода

Так как, число атомов водорода в левой части больше, чем в правой части

схемы реакции необходимо перед формулой Н₂О справа поставить

коэффициент 8

10 KBr + 2 KMnO₄ + 8 H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + 6 K₂SO₄ + 8 H₂O

12) Проверьте число атомов кислорода и поставьте знак равенства.

10 KBr + 2 KMnO₄ + 8 H₂SO₄  5 Br₂ + 2 MnSO₄ + 6 K₂SO₄ + 8 H₂O

2 • 4 + 8 • 4 = 40 2 • 4 + 6 • 4 + 8 • 1 = 40

атомов кислорода атомов кислорода