Заголовок: "Метод электронного баланса в химии: пример реакции KMnO4 + K2S + H2O = MnO2 + S + KO"
Электронный баланс - это метод балансировки химических уравнений, который основан на равенстве количества переданных и принятых электронов в реакции. Давайте разберемся, как применить этот метод к реакции между перманганатом калия (KMnO4), сульфидом калия (K2S) и водой (H2O), которая приводит к образованию оксида марганца (MnO2), серы (S) и гидроксида калия (KOН).
- Начнем с записи исходного уравнения реакции:
KMnO4 + K2S + H2O = MnO2 + S + KOH
- Определим окислительно-восстановительные реакции для каждого элемента:
- Марганец в KMnO4 имеет окислительное состояние +7, в MnO2 - +4.
- Сера в K2S имеет окислительное состояние -2, в S - 0.
- Кислород в H2O имеет окислительное состояние -2, в KOH - -2.
- Составим уравнения для окислительно-восстановительных реакций:
a) Марганец: +7 -> +4 (3 электрона)
b) Сера: -2 -> 0 (2 электрона)
c) Кислород: -2 -> -2 (0 электронов)
- Составим уравнение для общей реакции с учетом передачи электронов:
2KMnO4 + 3K2S + 2H2O = 2MnO2 + 3S + 2KOH
- Проверим баланс элементов и зарядов:
- Калий: 22 + 32 = 4 + 6 = 10
- Марганец: 21 + 24 = 2 + 8 = 10
- Сера: 3*1 = 3
- Кислород: 22 + 21 = 4 + 2 = 6
- Заряд: 27 + 30 + 2*0 = 14
Таким образом, применяя метод электронного баланса, мы смогли правильно сбалансировать реакцию между KMnO4, K2S и H2O, получив уравнение 2KMnO4 + 3K2S + 2H2O = 2MnO2 + 3S + 2KOH. Этот метод позволяет более точно и систематически подходить к балансировке химических уравнений, учитывая передачу электронов в реакции.