Чтобы уравнять химическое уравнение ( \text{NaI} + \text{KMnO}_4 + \text{KOH} \rightarrow \text{I}_2 + \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{NaOH} ) методом электронного баланса, нужно следовать следующим шагам:
Определение степени окисления элементов:
- В ( \text{NaI} ), ион йода (( \text{I}^- )) имеет степень окисления -1.
- В ( \text{KMnO}_4 ), марганец (( \text{Mn} )) имеет степень окисления +7.
- В ( \text{I}_2 ), йод (( \text{I}_2 )) имеет степень окисления 0.
- В ( \text{K}_2\text{MnO}_4 ), марганец (( \text{Mn} )) имеет степень окисления +6.
Запись полуреакций окисления и восстановления:
Окисление: ( \text{I}^- \rightarrow \text{I}_2 )
[
2 \text{I}^- \rightarrow \text{I}_2 + 2e^-
]
Восстановление: ( \text{Mn}^{7+} \rightarrow \text{Mn}^{6+} )
[
\text{MnO}_4^- + e^- \rightarrow \text{MnO}_4^{2-}
]
Уравнивание числа потерянных и принятых электронов:
В реакции окисления 2 йодид-иона теряют в сумме 2 электрона.
В реакции восстановления 1 марганец принимает 1 электрон.
Чтобы уравнять число электронов, умножим уравнение восстановления на 2:
[
2 \left( \text{MnO}_4^- + e^- \rightarrow \text{MnO}_4^{2-} \right)
]
Получаем:
[
2 \text{MnO}_4^- + 2e^- \rightarrow 2 \text{MnO}_4^{2-}
]
Суммирование уравнений:
[
2 \text{I}^- \rightarrow \text{I}_2 + 2e^-
]
[
2 \text{MnO}_4^- + 2e^- \rightarrow 2 \text{MnO}_4^{2-}
]
При суммировании получаем:
[
2 \text{I}^- + 2 \text{MnO}_4^- \rightarrow \text{I}_2 + 2 \text{MnO}_4^{2-}
]
Возвращаемся к полному уравнению:
Теперь добавляем остальные участники реакции и координируем их стехиометрически:
[
2 \text{NaI} + 2 \text{KMnO}_4 + \text{KOH} \rightarrow \text{I}_2 + 2 \text{K}_2\text{MnO}_4 + 2 \text{NaOH}
]
Проверка баланса атомов и зарядов:
- Количество атомов: (\text{Na}), (\text{K}), (\text{Mn}), (\text{I}), (\text{O}) и (\text{H}) должны быть уравнены на обеих сторонах.
- Заряды: Проверяем баланс зарядов, хотя в данном случае все соединения нейтральны, поэтому дополнительная проверка не требуется.
Проверка показывает, что уравнение уравнено правильно. Таким образом, уравнение реакции выглядит следующим образом:
[ 2 \text{NaI} + 2 \text{KMnO}_4 + \text{KOH} \rightarrow \text{I}_2 + 2 \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{NaOH} ]
Таким образом, уравнение реакции уравнено методом электронного баланса.