Чтобы решить задачу о реакции окислительно-восстановления с участием Mn₂, NaBiO₃ и HNO₃, в результате которой образуются HMnO₄, BiONO₃, NaNO₃ и H₂O, необходимо следовать нескольким шагам.
1. Определение степени окисления:
- Mn в Mn₂: +2
- Bi в NaBiO₃: +5
- Mn в HMnO₄: +7
- Bi в BiONO₃: +3
2. Определение изменений степеней окисления:
- Mn изменяет степень окисления от +2 до +7, то есть окисляется.
- Bi изменяет степень окисления от +5 до +3, то есть восстанавливается.
3. Запись полуреакций:
Окисление:
Восстановление:
4. Уравнивание электронов:
Для уравнивания электронного баланса, нужно уравнять количество электронов, которые теряет и принимает каждая из частиц.
Для этого умножим первую полуреакцию на 2 и вторую на 5:
5. Составление уравнения ОВР:
Теперь можно составить уравнение реакции с учетом коэффицентов:
6. Уравнивание кислорода и водорода:
Теперь уравняем кислород и водород в уравнении реакции. Количество молекул HNO₃ и H₂O подбирается так, чтобы обеспечить баланс кислорода и водорода. Этот шаг может потребовать корректировки количеств HNO₃ и H₂O.
7. Проверка:
Проверьте, чтобы количество каждого атома с обеих сторон уравнения было одинаковым.
Заключение:
В результате реакции происходит окисление Mn с +2 до +7 и восстановление Bi с +5 до +3. Реакция протекает в кислой среде, что обеспечивается добавлением HNO₃. В результате образуются перманганатная кислота , основной нитрат висмута , нитрат натрия и вода .