Расставить коэффициенты методом электронного баланса: I2+KOH=KI+KIO3+H20

Метод электронного баланса используется для уравнивания окислительно-восстановительных реакций. В данной реакции йод (I₂) реагирует с гидроксидом калия (KOH) с образованием йодида калия (KI), йодата калия (KIO₃) и воды (H₂O).

1. Определение степеней окисления:

   • В I₂ йод имеет степень окисления 0.
   • В KI йод имеет степень окисления -1.
   • В KIO₃ йод имеет степень окисления +5.
   • В KOH калий (K) имеет степень окисления +1, кислород (O) -2, водород (H) +1.
   • В H₂O водород (H) имеет степень окисления +1, кислород (O) -2.

2. Определение изменений степеней окисления:

   • Йод в I₂ (0) переходит в йод в KI (-1) и KIO₃ (+5).
   • Переход от 0 до -1 (в KI) – это восстановление (принимает 1 электрон на атом йода).
   • Переход от 0 до +5 (в KIO₃) – это окисление (теряет 5 электронов на атом йода).

3. Запись полу-реакций (окисление и восстановление):

   • Восстановление: I₂ → 2 I⁻ (в KI) ( I₂ + 2e⁻ → 2 I⁻ )
   • Окисление: I₂ → 2 IO₃⁻ (в KIO₃) ( I₂ → 2 IO₃⁻ + 10e⁻ )

4. Уравнивание числа электронов:

   • Уравниваем количество электронов, отданных и принятых: ( I₂ + 2e⁻ → 2 I⁻ ) (электронов: 2) ( I₂ → 2 IO₃⁻ + 10e⁻ ) (электронов: 10)

   Чтобы уравнять, нужно умножить восстановление на 5: ( 5(I₂ + 2e⁻ → 2 I⁻) ) ( I₂ → 2 IO₃⁻ + 10e⁻ )

   Получаем: ( 5 I₂ + 10e⁻ → 10 I⁻ ) ( I₂ → 2 IO₃⁻ + 10e⁻ )

5. Суммирование окисления и восстановления: ( 5 I₂ + I₂ → 10 I⁻ + 2 IO₃⁻ ) ( 6 I₂ → 10 I⁻ + 2 IO₃⁻ )

6. Добавление KOH и H₂O:

   • Каждый йодат (IO₃⁻) образуется из одного йода и трех молекул KOH.
   • Количество KOH можно определить, учитывая, что на каждый KIO₃ требуется 3 молекулы KOH.

7. Уравнивание атомов калия и воды:

   • В правой стороне 10 KI и 2 KIO₃ дают 12 атомов калия.
   • Они должны уравновешиваться 12 KOH.
   • Водород и кислород: в 12 KOH – 12 водородов и 12 кислородов, в 2 KIO₃ – 6 кислородов, в H₂O – 6 водородов и 3 воды.

8. Полное уравнение: ( 3 I₂ + 6 KOH → 5 KI + KIO₃ + 3 H₂O )

Итак, коэффициенты для уравнения: ( \boxed{3 I₂ + 6 KOH → 5 KI + KIO₃ + 3 H₂O} )

Таким образом, уравнение реакции сбалансировано.

Для того чтобы расставить коэффициенты методом электронного баланса в данном уравнении реакции, сначала определим окислительно-восстановительные номера элементов.

Уравнение реакции: I2 + KOH = KI + KIO3 + H2O

Окислительно-восстановительные номера: I2: 0 KOH: +1 (K) и -2 (O) = -1 KI: +1 (K) и -1 (I) = 0 KIO3: +1 (K) и -2 (O) = +5 H2O: +1 (H) и -2 (O) = 0

Теперь составим уравнения для окисления и восстановления:

1. Окисление: I2 → KIO3 I: 0 → +5
2. Восстановление: KOH → KI K: +1 → +1

Теперь можно составить таблицу электронного баланса и решить систему уравнений для определения коэффициентов.

I2 + 6KOH = 6KI + 2KIO3 + 3H2O

Таким образом, коэффициенты для данной реакции будут следующими: I2 + 6KOH = 6KI + 2KIO3 + 3H2O.

2I2 + 10KOH = 6KI + 2KIO3 + 5H2O