электронно ионный баланс

Ответ от Ђатьяна Иванова[гуру]
Общий принцип:
1) находим окислитель (степень окисления понижается в результате приёма электронов) и восстановитель (степень окисления повышается в результате отдачи электронов)
2) Составляем электронно-ионные уравнения, записывая только реально существующие в растворе частицы; в кислой среде лишний кислород убирается протонами, в щелочной среде кислород берется из гидроксид-анионов; в левой и правой частях уравнения не могут одновременно находиться протоны и гидроксид-анионы, т. е. если в левой части будет один из ионов, то в правой - вода.
3) Уравниваем число отданных и принятых электронов с помощью коэффициентов для уравнений полуреакций, суммируем полуреакции.
4) В обе части уравнения добавляем необходимое число противоионов (например, для Cr3+ добавляем 3Cl- и т. п. )
5) Записываем уравнение в молекулярном виде.
Cd + KMnO4 + H2SO4 ------Cd +MnSO4+...
Это межмолекулярная ОВР; Вы пропустили заряд у катиона кадмия в правой части уравнения.
Cd - 2e- = Cd2+ | x5 - окисление, восстановитель
MnO4 - +8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O | x2 - восстановление, окислитель
------------------------------------------------------------
5Cd + 2MnO4 - +16H+ = 5Cd2+ + 2Mn2+ + 8H2O
5Cd + 2K+ + 2MnO4 - +16H+ + 8SO4 2- = 5Cd2+ + 5SO4 2- + 2Mn2+ + 2SO4 2- + 2K+ + SO4 2- + 8H2O
5Cd + 2KMnO4 + 8H2SO4 = 5CdSO4 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O
Реакцию нельзя использовать на практике, т. к. образующийся сульфат кадмия ядовит.
As2O3 +I2 +KOH-----K2AsO4 + KI+...
Также межмолекулярная ОВР. Формула арсената калия записана неверно: арсенат-анион имеет заряд 3-, поэтому должно быть K3AsO4.
As2O3 + 10OH- - 4e- = 2AsO4 3- + 5H2O - окисление, восстановитель
I2 + 2e- = 2I- | x2 - восстановление, окислитель
------------------------------------------------------------
As2O3 + 2I2 + 10OH- = 2AsO4 3- + 5H2O + 4I-
As2O3 + 2I2 + 10K+ + 10OH- = 6K+ + 2AsO4 3- + 5H2O + 4K+ + 4I-
As2O3 + 2I2 + 10KOH = 2K3AsO4 + 4KI + 5H2O
Не следует нейтрализовать йод оксидом мышьяка, т. к. мышьяк и все его соединения (в т. ч. и арсенаты) ядовиты.
Cl2 + KOH------KClO+...
Это реакция окислительно-восстановительной дисмутации (диспропорционирования) : один атом хлора окисляется, а другой восстанавливается.
Cl + 2OH- -1e- = ClO- + H2O - окисление, восстановитель
Cl + 1e- = Cl- - восстановление, окислитель
-------------------------------------------
2Cl + 2OH- = ClO- + Cl- + H2O
2Cl + 2K+ + 2OH- = K+ + ClO- + K+ + Cl- + H2O
Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O
Реакция может использоваться на практике для нейтрализации ядовитого молекулярного хлора.
CrCl3+ Br2 +KOH------K2CrO4 +..
Межмолекулярная ОВР.
Cr3+ + 8OH- - 3e- = CrO4 2- + 4H2O | x2 - окисление, восстановитель
Br2 + 2e- = 2Br- | x3 - восстановление, окислитель
----------------------------------------------------------------
2Cr3+ + 16OH- + 3Br2 = 2CrO4 2- + 8H2O + 6Br-
2Cr3+ + 6Cl- + 16K+ + 16OH- + 3Br2 = 4K+ + 2CrO4 - +8H2O + 6K+ + 6Br- + 6K+ + 6Cl-
2CrCl3 + 3Br2 + 16KOH = 2K2CrO4 + 6KBr + 6KCl + 8H2O
Реакция может использоваться на практике для нейтрализации молекулярного брома и токсичного соединения хрома.
HBr + H2SO4 ------SO2 + Br2 +..
Межмолекулярная ОВР.
2Br- - 2e- = Br2 - окисление, восстановитель
SO4 2- + 4H+ + 2e- = SO2 + 2H2O - восстановление, окислитель
---------------------------------------------------
2Br- + SO4 2- + 4H+ = Br2 + SO2 + H2O
2HBr + H2SO4 = Br2 + SO2 + H2O
Реакция не может использоваться на практике, т. к. образуются ядовитые вещества - молекулярный бром и диоксид серы.