Решите следующие ОВР методом электронного баланса:

Давайте решим данные окислительно-восстановительные реакции (ОВР) методом электронного баланса. Важно помнить, что составление уравнений ОВР методом электронного баланса требует знания степеней окисления атомов.

1) Ca(ClO)₂ + Na₂S + H₂O = CaCl₂ + S + NaOH

Определение степеней окисления: В Ca(ClO)₂ хлор имеет степень окисления +1, в Na₂S сера -2, в CaCl₂ хлор -1, в S сера 0.
Составление полуреакций:
Окисление: S⁻² - 2e⁻ → S⁰
Восстановление: 2Cl⁺¹ + 2e⁻ → 2Cl⁻¹
Уравнение электронного баланса: По числу электронов видно, что коэффициенты уже уравновешены.
Составление уравнения ОВР: Ca(ClO)₂ + Na₂S + H₂O = CaCl₂ + S + 2NaOH
Проверка: Уравнение сбалансировано по всем атомам.

2) SO₂ + KMnO₄ + H₂O = MnSO₄ + K₂SO₄ + H₂SO₄

Определение степеней окисления: В SO₂ сера +4, в KMnO₄ марганец +7, в MnSO₄ марганец +2, в K₂SO₄ и H₂SO₄ сера +6.
Составление полуреакций:
Окисление: S⁺⁴ - 2e⁻ → S⁺⁶
Восстановление: Mn⁺⁷ + 5e⁻ → Mn⁺²
Уравнение электронного баланса: Чтобы уравнять число электронов, умножаем первую полуреакцию на 5, а вторую на 2.
Составление уравнения ОВР: 5SO₂ + 2KMnO₄ + 2H₂O = 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 2H₂SO₄
Проверка: Уравнение сбалансировано по всем атомам. Проверьте самостоятельно.

3) FeSO₄ + K₂CO₃ + KOH = K₂FeO₄ + KCl + K₂SO₄ + H₂O

Эта реакция сложнее, так как в ней происходит не только изменение степеней окисления железа и возможно углерода (зависит от условий), но и ряд других процессов. Методом электронного баланса её решить не очень удобно. Для полного решения нужно учитывать образование промежуточных продуктов и возможно несколько параллельных реакций. Простой метод электронного баланса здесь не даст правильного решения. Нужно разделить реакцию на частичные реакции, учитывающие возможные побочные продукты.

Упрощенное решение (с предположением):

Если предположить, что углерод из карбоната не меняет степень окисления, то:

Определение степеней окисления: В FeSO₄ железо +2, в K₂FeO₄ железо +6.
Составление полуреакций:
Окисление: Fe²⁺ - 4e⁻ → Fe⁶⁺
Восстановление: (Нет очевидного процесса восстановления, если считать, что углерод не участвует в ОВР. Это указывает на неполноту реакции или неверность исходного уравнения.)
Из-за отсутствия очевидного восстановителя, чисто электронно-балансный подход здесь неэффективен. Эта реакция, скорее всего, протекает в несколько стадий, или исходное уравнение неполное/неверное.

Заключение:

Для реакции 3) нужен более сложный подход, чем простой электронный баланс. Реакции 1) и 2) успешно решены методом электронного баланса. Для корректного решения реакции 3) необходима дополнительная информация о продуктах реакции, и, возможно, метод полуреакций будет менее эффективным, чем разбиение реакции на несколько этапов.