2.Метод электронного баланса.

Существует несколько способов подбора коэффициентов в уравнениях ОВР, из которых наиболее распространены метод электронного баланса и метод ионно-электронных уравнений. Оба метода основаны на реализации двух принципов:

1.Принцип материального баланса – число атомов всех элементов до и после реакции должно быть одинаковым; 2. Принцип электронного баланса – число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, принятых окислителем. Метод электронного баланса является универсальным, то есть им можно пользоваться для уравнивания ОВР, протекающих в любых условиях. Основные этапы составления уравнений реакций по методу электронного баланса: 1.Записывают схему реакции, определяют СО элементов, выявляют окислитель и восстановитель. Например: … Очевидно, что СО изменяется у марганца (уменьшается) и у железа (увеличивается). Таким образом, KMnO₄ – окислитель, а FeSO₄ – восстановитель. 2.Составляют полуреакции окисления и восстановления: (восстановление), (окисление). 3.Балансируют количество принятых и отданных электронов путем переноса коэффициентов, стоящих перед электронами, в виде множителей, поменяв их местами:  1 2,  5 10. Если коэффициенты кратны друг другу, их следует уменьшить, поделив каждый на наибольшее общее кратное. Если коэффициенты нечетные, а формула хотя бы одного вещества содержит четное количество атомов, то коэффициенты следует удвоить. Так, в рассматриваемом примере коэффициенты перед электронами нечетные (1 и 5), а формула Fe₂(SO₄)₃ содержит два атома железа, поэтому коэффициенты увеличиваем в два раза. 4.Записывают суммарную реакцию электронного баланса. При этом количество принятых и отданных электронов должно быть одинаковым и должно сократиться на данном этапе уравнивания.. 5.Расставляют коэффициенты в молекулярном уравнении реакции и вносят недостающие вещества. При этом коэффициенты перед веществами, которые содержат атомы элементов изменявших СО, берутся из суммарной реакции электронного баланса, а атомы остальных элементов уравнивают обычным способом, соблюдая следующую последовательность: – атомы металлов; – атомы неметаллов (кроме кислорода и водорода); – атомы водорода; – атомы кислорода. Для рассматриваемого примера 2KMnO₄ + 10FeSO₄ + 8H₂SO₄ = 2MnSO₄ + 5Fe₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 8H₂O.

3.Метод ионно-электронных уравнений.

Существует несколько способов подбора коэффициентов в уравнениях ОВР, из которых наиболее распространены метод электронного баланса и метод ионно-электронных уравнений. Оба метода основаны на реализации двух принципов: 1.Принцип материального баланса – число атомов всех элементов до и после реакции должно быть одинаковым; 2. Принцип электронного баланса – число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, принятых окислителем. При уравнивании реакций методом ионно-электронных уравнений соблюдают следующую последовательность действий: 1.Записывают схему реакции, определяют СО элементов, выявляют окислитель и восстановитель. Например: . СО изменяется у хрома (уменьшается) и у железа (увеличивается). Таким образом, K₂Сr₂O₇ – окислитель, а Fe – восстановитель. 2.Записывают ионную схему реакции. При этом сильные электролиты записываются в виде ионов, а слабые электролиты, нерастворимые и малорастворимые вещества, а также газы оставляют в молекулярном виде. Для рассматриваемого процесса K⁺ + Cr₂O₇^2-+ Fe + H⁺ + SO₄^2- Cr³⁺ + SO₄^2-+ Fe²⁺ + H₂O. 3.Составляют уравнения ионных полуреакций. Для этого сначала уравнивают количество частиц, содержащих атомы элементов, изменявших свои СО: Cr₂O₇^2- 2Cr³⁺, Fe  Fe²⁺. Далее уравнивают кислород и водород, используя: а) в кислых средах Н₂О и (или) Н⁺; б) в нейтральных средах Н₂О и Н⁺ (или Н₂О и ОН^-); в) в щелочных средах Н₂О и (или) ОН^-. Cr₂O₇^2- + 14Н⁺ 2Cr³⁺ + 7Н₂О, Fe  Fe²⁺. Затем уравнивают заряды с помощью прибавления или отнятия определенного количества электронов: [Cr₂O₇² + 14Н⁺]¹²⁺ + 6 ē  [2Cr³⁺ + 7Н₂О]⁶⁺, Fe⁰ – 2 ē  Fe²⁺. 4.Балансируют количество принятых и отданных электронов так, как это описано в методе электронного баланса [Cr₂O₇^2- + 14Н⁺]¹²⁺ + 6 ē  [2Cr³⁺ + 7Н₂О]⁶⁺ 21, Fe⁰ – 2 ē  Fe²⁺ 63. 5.Записывают суммарную реакцию ионно-электронного баланса: Cr₂O₇^2- + 14H⁺ + 6 ē + 3Fe – 6 ē  2Cr³⁺ + 7H₂O + 3Fe²⁺. 6.Расставляют коэффициенты в молекулярном уравнении реакции: K₂Cr₂O₇ + 3Fe + 7H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3FeSO₄ + K₂SO₄ + 7H₂O.