Могут ли происходить окислительно-восстановительные реакции между веществами: а) NH3 и KMnO4; б) HNO2 и HI; в) HCl и H2Se? Почему? На основании электронных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме:
KMnO4 + KNO2 + H2SO4 → MnSO4 + KNO3 + K2SO4 + H2O
Решение
Атом элемента в своей низшей степени окисления не может принимать электроны и является только восстановителем.
Атом элемента в своей высшей степени окисления не имеет ни одного валентного электрона, следовательно, дальнейшая отдача электронов таким атомом невозможна, и атом элемента в своей высшей степени окисления может быть только окислителем.
Если атом элемента находится в своей промежуточной степени окисления, то возможны как процесс дальнейшей отдачи электронов, так и процесс присоединения, т.е
. атом обладает окислительно-восстановительной двойственностью – возможностью вступать в реакции как с восстановителями, так и с окислителями.
а) NH3 и KMnO4
Степень окисления азота в NH3 равна –3 и является низшей, степень окисления марганца в KMnO4 равна +7 и является высшей, следовательно, взаимодействие между ними возможно, причем KMnO4 является окислителем.
б) HNO2 и HI
Степень окисления азота в HNO2 равна +3 и является промежуточной, степень окисления иода в HIравна –1 и является низшей, следовательно, взаимодействие между ними возможно, причем является HNO2 окислителем.
в) HCl и H2Se
Степень окисления хлора в HCl равна –1 и является низшей, степень окисления селена в H2Se равна –2 и является низшей, следовательно, оба вещества могут проявлять только восстановительные свойства и взаимодействовать друг с другом не могут.
2KMn7+O4 + 5KN3+O2 + 3H2SO4 = 2Mn2+SO4 + 5KN5+O3 + K2SO4 + 3H2O
Степень окисления меняют атомы марганца и азота.
Mn7+ + 5e– → Mn2+ 10 2 – окислитель
N3+ – 2e– → N5+
5 – восстановитель