Для того чтобы расставить коэффициенты в уравнении реакции ( \text{KMnO}_4 + \text{Na}_2\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 = \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{MnSO}_4 + \text{H}_2\text{O} ) с использованием метода электронного баланса, нужно сначала определить, какие элементы изменяют свои степени окисления.
Шаг 1: Определение изменений степени окисления
Перманганат калия (( \text{KMnO}_4 )):
- Марганец (( \text{Mn} )) в ( \text{KMnO}_4 ) имеет степень окисления ( +7 ).
- В ( \text{MnSO}_4 ) марганец имеет степень окисления ( +2 ).
Сульфит натрия (( \text{Na}_2\text{SO}_3 )):
- Сера (( \text{S} )) в ( \text{Na}_2\text{SO}_3 ) имеет степень окисления ( +4 ).
- В ( \text{Na}_2\text{SO}_4 ) сера имеет степень окисления ( +6 ).
Шаг 2: Уравнивание изменений
Марганец:
- ( \text{Mn}^{+7} \rightarrow \text{Mn}^{+2} )
- Изменение: ( 5 ) электронов.
Сера:
- ( \text{S}^{+4} \rightarrow \text{S}^{+6} )
- Изменение: ( 2 ) электрона.
Шаг 3: Расстановка коэффициентов
Для уравнивания общего количества электронов, нужно уравновесить электроны, отданные и принятые в процессе:
- Общая потеря электронов: ( 5 \times 2 = 10 ) электронов.
- Общий прием электронов: ( 2 \times 5 = 10 ) электронов.
Коэффициенты:
- Для ( \text{KMnO}_4 ) — ( 2 ).
- Для ( \text{Na}_2\text{SO}_3 ) — ( 5 ).
Шаг 4: Запись промежуточного уравнения
После расстановки коэффициентов для ( \text{KMnO}_4 ) и ( \text{Na}_2\text{SO}_3 ), уравнение становится:
[ 2\text{KMnO}_4 + 5\text{Na}_2\text{SO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 = 5\text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{MnSO}_4 + \text{H}_2\text{O} ]
Шаг 5: Уравнивание остальных элементов
Теперь уравняем оставшиеся элементы и молекулы:
- Калий (( \text{K} )): ( 2 ) в обоих частях.
- Натрий (( \text{Na} )): ( 5 \times 2 = 10 ) в продуктах и ( 5 \times 2 = 10 ) в реагентах.
- Марганец (( \text{Mn} )): ( 2 ) в обоих частях.
- Сера (( \text{S} )): ( 2 + 5 \times 1 = 7 ) в реагентах и ( 5 + 2 = 7 ) в продуктах.
- Водород (( \text{H} )): ( 2 ) в реагентах и ( 2 ) в продуктах.
- Кислород (( \text{O} )): ( 8 \times 2 + 3 \times 5 + 4 \times 1 = 26 ) в реагентах и ( 4 \times 5 + 4 \times 1 + 4 \times 2 + 1 \times 1 = 26 ) в продуктах.
Уравнение уже уравнено по всем элементам и молекулам. Окончательный вид уравнения:
[ 2\text{KMnO}_4 + 5\text{Na}_2\text{SO}_3 + 3\text{H}_2\text{SO}_4 = 5\text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{K}_2\text{SO}_4 + 2\text{MnSO}_4 + 3\text{H}_2\text{O} ]