Question

Stabileste coeficienții proceselor redox aplicând etapele prezentate anterior:
a) KMnO4 + HCI = KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
b) Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O.​

Answer 1

Răspuns:

Exercițiul a) Coeficienții stoechiometrici la ecuația redox:

KMnO₄  +  HCl   =  KCl + MnCl₂ + Cl₂ gaz + H₂O

Etape:

1) Scriem numerele de oxidare(N.O.) la elementele chimice din ecuație, conform regulilor de stabilire N.O.:

K⁺¹Mn⁺⁷O⁻²₄  +  H⁺¹Cl⁻¹   =  K⁺¹Cl⁻¹ + Mn⁺²Cl⁻¹₂ + Cl⁰₂ gaz + H⁺¹₂O⁻²

2) Subliniem elementele chimice care își modifică N.O., din cauza transferului de electroni; ele sunt: Mn și Cl

3) Scriem procesele de oxidare și de reducere ale elementelor Mn și Cl:

Mn⁺⁷  +   5 e⁻   =  Mn⁺²   reducere  /    x  2

ag. ox...................ag.red

Cl⁻   - 1 e⁻   =  Cl⁰; dar fiindcă Cl⁰ trece imediat în Cl⁰₂ scriem:

2Cl⁻ - 2.1 e⁻ =  Cl⁰₂      oxidare  /  x5

ag red.................ag.ox

4) egalăm numărul de e⁻ cedați de Cl⁻ cu numărul de e⁻ primiți de Mn⁺⁷, prin legea bilanțului de electroni.

2.1.5 e⁻ cedați de Cl⁻ = 5.2 e⁻ primiți de Mn⁺⁷

Deci, vom înmulți procesul de reducere cu 2 și cel de oxidare cu 5, apoi vom aduna algebric cele două procese, astfel ca numărul electronilor să se reducă:

2Mn⁺⁷ +10e⁻ +10Cl⁻ - 10e⁻  = 2Mn⁺²  + 5 Cl₂

Am obținut ecuația electrochimică, unde 2 și 10, 5 sunt coeficienții stoechiometrici.

5) Trecem la egalarea numărului de atomi de H,O,K, Cl⁻ netransformat în Cl⁰ reactanți -produși de reacție, care nu-și modifică N.O, prin aplicarea bilanțului numărului de atomi.

Ex. număr atomi de Cl⁻ intrat = număr atomi (Cl⁻ netransformat + Cl⁰)rezultat

2KMnO₄  + 16 HCl   =  2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ gaz +  8H₂O

Cifrele: 2,16,5,8=coeficienții stoechiometrici

Exercițiul b) Coeficienții stoechiometrici la ecuația redox:

Cu + HNO₃  = Cu(NO₃)₂  + NO gaz + H₂O

Etape:

1) Scriem numerele de oxidare(N.O.) la elementele chimice din ecuație, conform regulilor de stabilire N.O.:

Cu⁰ + H⁺¹N⁺⁵O⁻²₃  = Cu⁺²(N⁺⁵O⁻²₃)₂  + N⁺²O⁻² gaz + H⁺¹₂O⁻²

2) Subliniem elementele chimice care își modifică N.O., din cauza transferului de electroni; ele sunt: Cu și N

3) Scriem procesele de oxidare și de reducere ale elementelor Cu  și N:

Cu⁰      -2 e⁻    =    Cu⁺²   oxidare  /    x  3

ag. red...................ag.ox

N⁺⁵   +3e⁻  = N⁺²    reducere  /  x2

ag.ox..............ag.red

4) egalăm numărul de e⁻ cedați de Cu⁰ cu numărul de e⁻ primiți de N ⁺⁵prin legea bilanțului de electroni.

2.3 cedați de Cu⁰ = 3.2 e⁻ primiți de N⁺⁵  = 6

Deci, vom înmulți procesul de reducere cu 2 și cel de oxidare cu 3, apoi vom aduna algebric cele două procese, astfel ca numărul electronilor să se reducă:

3Cu⁰ + 6 e⁻ + 2N⁺⁵ - 6 e⁻  = 3Cu⁺²  + 2N⁺²

Am obținut ecuația electrochimică, unde 2 și 3 sunt coeficienții stoechiometrici.

5) Trecem la egalarea numărului de atomi de H, O, N⁺⁵( care nu trece în N⁺²)  reactanți -produși de reacție, care nu-și modifică N.O, prin aplicarea bilanțului numărului de atomi.

Ex. număr atomi de N⁺⁵ intrat = număr atomi N⁺⁵ + N⁺² rezultat

3Cu + 8HNO₃  = 3Cu(NO₃)₂  + 2NO gaz + 4H₂O

Cifrele: 3,8,2,4 =coeficienții stoechiometrici

Explicație: