На основании электронно-ионных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме: CH3OH + KMnO4 + H2SO4

Постоянный пользователь нашего ресурса написал нам почту в 2:47 с просьбой предоставить развернутый ответ на его вопрос. Наши эксперты отнесли этот вопрос к разделу Разное. Для ответа был привлечен один из опытных специалистов, который занимается написанием студенческих работ.

Цитируем вопрос ваш вопрос

На основании электронно-ионных уравнений расставьте коэффициенты в уравнении реакции, идущей по схеме: CH3OH + KMnO4 + H2SO4 → HCOOH + MnSO4 + K2SO4 + H2O

Разбор вопроса и ответ на него

Раздел 'ЕГЭ (школьный)', к которому был отнесён этот вопрос является не простой рубрикой. Для подготовки ответа на вопросы из этой рубрики специалист должен обладать широкими познаниями в различных научных областях. Однако в нашей компании таковые имеются.

Вы спрашивали:

Конечно этот ответ может полностью не раскрыть тему вопроса, но мы постарались сделать его максимально полным. Предлагаем ознакомиться с мнением эксперта по этой теме:

а) не определяя c.o., записываем каждое превращение:
MnO4(-) → Mn (+2)
CH3OH → HCOOH

б) по закону сохранения вещества уравниваем каждую полуреакцию:
MnO4(-) → Mn (+2)
в обеих частях уравнения 1атом Mn, но слева есть 4 атома О, а справа нет.
В кислой среде (H2SO4) есть молекулы воды и ионы Н+.
С помощью них уравниваем кислород: справа добавим 4Н2О, а слева для уравнивания водорода добавим 8Н+, получим:
MnO4(-) + 8Н+ → Mn (+2) + 4Н2О
Во второй полуреакции:
CH3OH → HCOOH
в обеих частях уравнения 1атом С, но слева есть 4 атома Н, а справа 2, при этом слева 1 атом О, а справа 2.
Т.к. в р-ре есть Н+ и Н2О, уравняем кислород, добавив слева Н2О, тогда справа нужны 4Н+:
CH3OH + Н2О → HCOOH + 4Н+

в) уравниваем каждую полуреакцию по закону сохранения заряда, точно так же как и в методе эл. баланса :
MnO4(-) + 8Н+ → Mn (+2) + 4Н2О
слева -1 + 8 = +7, справа +2, поэтому слева добавим 5е- (5 минусов, чтобы снизить заряд до +2):
MnO4(-) + 8Н+ + 5е- → Mn (+2) + 4Н2О
MnO4(-) получил 5е- т.е. окислитель, процесс восстановления
CH3OH + Н2О → HCOOH + 4Н+
слева 0, справа +4, поэтому слева вычтем 4е- (минус на минус дает, как известно, плюс):
CH3OH + Н2О - 4е- → HCOOH + 4Н+
CH3OH отдал 4е-, т.е. восстановитель, процесс окисления

г) сколько е- "ушло" от одного элемента, столько должно "прийти" к другому, поэтому умножим полуреакцию окисления на 5, полуреакцию восстановления на 4, а затем сложим вместе слева все исх. в-ва, а справа (после = или →) все продукты (электроны сокращаются):
MnO4(-) + 8Н+ + 5е- → Mn (+2) + 4Н2О |4
CH3OH + Н2О - 4е- → HCOOH + 4Н+ |5
_____________________________________
4MnO4(-) + 32Н+ + 5CH3OH + 5Н2О → 4Mn (+2) + 16Н2О + 5HCOOH + 20Н+
после сокращения воды и Н+ получим:
4MnO4(-) + 12Н+ + 5CH3OH → 4Mn (+2) + 11Н2О + 5HCOOH

д) Переносим коэффициенты в молек. уравнение и по необходимости уравниваем элементы, не принимавшие участие в ОВР (К, S):
6H2SO4 + 4KMnO4 + 5CH3OH → 11H2O + 2K2SO4 + 4MnSO4 + 5HCOOH

К нам на почту приходит много вопросов. Мы стараемся отвечать на все. Однако вы должны понимать, что большая загруженность увеличивает время ответа. Сейчас среднее время ответа равно 1:56.