Расставьте коэффициенты методом электронного баланса: KI + KClO3 + H2SO4 → I2 + KCl + K2SO4 + H2O

Для того чтобы расставить коэффициенты методом электронного баланса в данном уравнении реакции, необходимо сначала выразить химические формулы веществ, участвующих в реакции:

KI + KClO3 + H2SO4 → I2 + KCl + K2SO4 + H2O

Теперь определим количество атомов каждого элемента в реакциях и продуктах:

K – 1 атом в реакции, 2 атома в продуктах I – 1 атом в реакции, 2 атома в продуктах O – 3 атома в реакции, 4 атома в продуктах H – 2 атома в реакции, 2 атома в продуктах S – 1 атом в реакции, 1 атом в продуктах Cl – 1 атом в реакции, 1 атом в продуктах

Теперь напишем уравнение баланса: KI + KClO3 + H2SO4 → I2 + KCl + K2SO4 + H2O 1K + 1K + 1H + 1S + 1O = 2K + 1Cl + 1I + 2O 1K + 1K + 2H + 1S + 4O = 2K + 1Cl + 1I + 2O 1K + 1K + 2H + 1S + 4O = 2K + 1Cl + 1I + 2O

Теперь расставим коэффициенты так, чтобы количество атомов каждого элемента в реакциях и продуктах совпадало:

2KI + 2KClO3 + H2SO4 → I2 + 2KCl + K2SO4 + H2O

Таким образом, уравнение реакции после балансировки коэффициентов методом электронного баланса будет выглядеть следующим образом:

2KI + 2KClO3 + H2SO4 → I2 + 2KCl + K2SO4 + H2O

2KI + KClO3 + 3H2SO4 → I2 + KCl + K2SO4 + 3H2O

Метод электронного баланса (или ионно-электронный метод) применяется для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций. Давайте рассмотрим процесс расстановки коэффициентов для реакции:

[ \text{KI} + \text{KClO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{I}_2 + \text{KCl} + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} ]

1. Определение степеней окисления: [ \text{KI}: \, \text{K}^{+1} \, \text{I}^{-1} ] [ \text{KClO}_3: \, \text{K}^{+1} \, \text{Cl}^{+5} \, \text{O}^{-2} ] [ \text{H}_2\text{SO}_4: \, \text{H}^{+1} \, \text{S}^{+6} \, \text{O}^{-2} ]

   После реакции: [ \text{I}_2: \, \text{I}^{0} ] [ \text{KCl}: \, \text{K}^{+1} \, \text{Cl}^{-1} ] [ \text{K}_2\text{SO}_4: \, \text{K}^{+1} \, \text{S}^{+6} \, \text{O}^{-2} ] [ \text{H}_2\text{O}: \, \text{H}^{+1} \, \text{O}^{-2} ]

2. Определение изменений степеней окисления:

   • Иод: (\text{I}^{-1} \rightarrow \text{I}^{0})
   • Хлор: (\text{Cl}^{+5} \rightarrow \text{Cl}^{-1})

3. Составление электронного баланса:

   • Для иода: (\text{2 I}^{-1} \rightarrow \text{I}_2^{0} + 2e^{-})
   • Для хлора: (\text{Cl}^{+5} + 6e^{-} \rightarrow \text{Cl}^{-1})

4. Суммирование уравнений, чтобы уравнять число электронов:

   • Иод: (2 I^{-1} \rightarrow \text{I}_2^{0} + 2e^{-})
   • Хлор: (\text{Cl}^{+5} + 6e^{-} \rightarrow \text{Cl}^{-1})

   Для уравнивания числа электронов умножим уравнение для иода на 3:

   • (6 \, \text{I}^{-1} \rightarrow 3 \, \text{I}_2^{0} + 6e^{-})
   • (\text{Cl}^{+5} + 6e^{-} \rightarrow \text{Cl}^{-1})

5. Составление полного уравнения:

   • (6 \, \text{KI} + \text{KClO}_3 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 3 \, \text{I}_2 + \text{KCl} + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O})

6. Расстановка оставшихся коэффициентов для уравнивания всех атомов:

   • (6 \, \text{KI} + \text{KClO}_3 + 3 \, \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 3 \, \text{I}_2 + \text{KCl} + 3 \, \text{K}_2\text{SO}_4 + 3 \, \text{H}_2\text{O})

7. Проверка баланса атомов:

   • Калий (K): (6 + 1 = 7) слева и (1 + 6 = 7) справа.
   • Иод (I): (6) слева и (6) справа.
   • Хлор (Cl): (1) слева и (1) справа.
   • Серо (S): (3) слева и (3) справа.
   • Водород (H): (6) слева и (6) справа.
   • Кислород (O): (12 + 3 = 15) слева и (12 + 3 = 15) справа.

Таким образом, окончательное уравнение реакции с коэффициентами будет выглядеть следующим образом:

[ 6 \, \text{KI} + \text{KClO}_3 + 3 \, \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 3 \, \text{I}_2 + \text{KCl} + 3 \, \text{K}_2\text{SO}_4 + 3 \, \text{H}_2\text{O} ]