Расставьте коэффиценты методом электронного баланса,укажите окислитесь и восстановитель: MnO2+KClO3+KOH...

Для того чтобы расставить коэффициенты методом электронного баланса и определить, кто является окислителем и восстановителем, разберем данное уравнение реакции шаг за шагом.

Дано уравнение реакции:

( MnO_2 + KClO_3 + KOH \rightarrow K_2MnO_4 + KCl + H_2O )

1. Определение степени окисления элементов:

   • ( MnO_2 ): марганец ((Mn)) имеет степень окисления (+4) (кислород всегда ( -2), а суммарный заряд равен (0)).
   • ( KClO_3 ): хлор ((Cl)) в хлорате имеет степень окисления (+5) (калий (+1), кислород (-2), суммарный заряд (0)).
   • ( K_2MnO_4 ): марганец ((Mn)) в манганате имеет степень окисления (+6) (калий (+1), кислород (-2), суммарный заряд (0)).
   • ( KCl ): хлор ((Cl)) имеет степень окисления (-1).
   • ( H_2O ): водород (+1), кислород (-2).

2. Определение окислителя и восстановителя:

   • ( Mn ) в ( MnO_2 ): изменяет степень окисления с (+4) до (+6) в ( K_2MnO_4 ). Это значит, что ( Mn ) отдает электроны, то есть окисляется. Следовательно, ( MnO_2 ) — восстановитель.
   • ( Cl ) в ( KClO_3 ): изменяет степень окисления с (+5) до (-1) в ( KCl ). Это значит, что ( Cl ) принимает электроны, то есть восстанавливается. Следовательно, ( KClO_3 ) — окислитель.

3. Записываем полуреакции:

   • Окисление марганца ((Mn)): [ Mn^{+4} \rightarrow Mn^{+6} + 2e^- ]
   • Восстановление хлора ((Cl)): [ Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1} ]

4. Уравниваем число электронов методом электронного баланса:

   • В реакции окисления выделяется (2) электрона, а в реакции восстановления принимается (6) электронов. Наименьшее общее кратное для (2) и (6) равно (6). Поэтому умножим первую полуреакцию на (3), чтобы число электронов совпало:
     • Окисление: [ 3(Mn^{+4} \rightarrow Mn^{+6} + 2e^-) ]
     • Восстановление: [ Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1} ]

5. Суммируем полуреакции: Подставляем коэффициенты из полуреакций в основное уравнение. В результате получаем:

   [ 3MnO_2 + 2KClO_3 + 4KOH \rightarrow 3K_2MnO_4 + 2KCl + 2H_2O ]

6. Проверка баланса:

   • Атомы:
     • ( Mn ): (3) слева и (3) справа.
     • ( Cl ): (2) слева и (2) справа.
     • ( K ): (4) слева и (4) справа.
     • ( O ): (12) слева и (12) справа.
     • ( H ): (4) слева и (4) справа.
   • Заряд: обе стороны нейтральны.

   Баланс соблюден.

Ответ:

• Уравнение с коэффициентами: [ 3MnO_2 + 2KClO_3 + 4KOH \rightarrow 3K_2MnO_4 + 2KCl + 2H_2O ]
• Окислитель: (KClO_3) (хлор восстанавливается с (+5) до (-1)).
• Восстановитель: (MnO_2) (марганец окисляется с (+4) до (+6)).

Для решения этой задачи с использованием метода электронного баланса, нужно следовать нескольким шагам: определить окислители и восстановители, составить полурареакции и уравнять их по количеству электронов. Давайте разберем уравнение реакции:

[ \text{MnO}_2 + \text{KClO}_3 + \text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{KCl} + \text{H}_2\text{O} ]

1. Определение окислителей и восстановителей:

   • В данном уравнении марганец (Mn) в MnO2 восстанавливается до K2MnO4, где он имеет степень окисления +6 (в K2MnO4). Следовательно, MnO2 (где степень окисления +4) является восстановителем.
   • Хлор (Cl) в KClO3 (где степень окисления +5) восстанавливается до KCl, где он имеет степень окисления -1. Таким образом, KClO3 является окислителем.

2. Составление полурареакций:

   • Полурареакция для восстановления Mn: [ \text{MnO}_2 + 4 \text{e}^- \rightarrow \text{K}_2\text{MnO}_4 ]
   • Полурареакция для окисления Cl: [ \text{KClO}_3 + 6 \text{e}^- \rightarrow \text{KCl} ]

3. Уравнивание полурареакций по количеству электронов:

   • Умножим полурареакцию с Mn на 3, чтобы уравнять количество электронов: [ 3 \text{MnO}_2 + 12 \text{e}^- \rightarrow 3 \text{K}_2\text{MnO}_4 ]
   • Полурареакция с KClO3 остается без изменений.

4. Составление полного уравнения:

   • Теперь мы можем объединить обе полурареакции: [ 3 \text{MnO}_2 + 2 \text{KClO}_3 + \text{KOH} \rightarrow 3 \text{K}_2\text{MnO}_4 + 2 \text{KCl} + \text{H}_2\text{O} ]

5. Расставим коэффициенты:

   • Теперь, с учетом водорода и кислорода, мы можем сбалансировать все элементы:
     • Для KOH у нас 6 K (из 3 K2MnO4 и 2 KCl), поэтому нужно 6 KOH.
     • Учитывая кислород и водород, уравнение может быть окончательно сбалансировано.

После всех расчетов и уравниваний, итоговое уравнение будет выглядеть следующим образом:

[ 3 \text{MnO}_2 + 2 \text{KClO}_3 + 6 \text{KOH} \rightarrow 3 \text{K}_2\text{MnO}_4 + 2 \text{KCl} + 3 \text{H}_2\text{O} ]

Таким образом, коэффициенты для данного уравнения составляют: 3, 2, 6, 3, 2, 3.

• Окислитель: KClO3
• Восстановитель: MnO2

Это полный ответ на ваш вопрос по уравниванию данной реакции методом электронного баланса.