3. На основе изменения степени окисления атомов веществ в полуреакциях, проанализируйте, какие вещества подвергаются окислению, а какие – восстановлению.
В окислительной полуреакции марганец (Mn) уменьшается на +4, соответственно происходит восстановление.
В восстановительной полуреакции иод (I) увеличивается на -1, следовательно, происходит окисление.
1. Создайте уравнение полной реакции.
MnO2 + I + H+ + SO4^2- -> Mn + I2 + H2SO4 + H2O
2. Разделите реакцию на две полуреакции – окислительную и восстановительную.
Окислительная полуреакция:
MnO2 -> Mn
Восстановительная полуреакция:
I + H+ + SO4^2- -> I2 + H2SO4 + H2O
3. На основе изменения степени окисления атомов веществ в полуреакциях, проанализируйте, какие вещества подвергаются окислению, а какие – восстановлению.
В окислительной полуреакции марганец (Mn) уменьшается на +4, соответственно происходит восстановление.
В восстановительной полуреакции иод (I) увеличивается на -1, следовательно, происходит окисление.
4. Переведите полуреакции в ионную форму.
Окислительная полуреакция:
MnO2 -> Mn^2+
Восстановительная полуреакция:
2I + 8H+ + SO4^2- -> I2 + H2SO4 + H2O
5. Уравняйте количество атомов веществ в полуреакциях.
Окислительная полуреакция: MnO2 -> Mn^2+
Восстановительная полуреакция: 2I + 8H+ + SO4^2- -> I2 + H2SO4 + H2O
6. Уравняйте количество электронов в полуреакциях.
В окислительной полуреакции заметим, что марганец Mn переходит со степени окисления +4 на +2, следовательно, уравняем количество электронов.
MnO2 + 4e- -> Mn^2+
В восстановительной полуреакции заметим, что иод претерпевает окисление на степень окисления -1 до 0, следовательно, уравняем количество электронов.
2I + 8H+ + SO4^2- + 8e- -> I2 + H2SO4 + H2O
7. Уравняйте количество электронов в полуреакциях, путем умножения соответствующих полуреакций.
Окислительная полуреакция:
2(MnO2 + 4e-) -> 2Mn^2+
Восстановительная полуреакция:
5(2I + 8H+ + SO4^2- + 8e-) -> 5(I2 + H2SO4 + H2O)
8. Сложите уравнения полуреакций, умножив их на коэффициенты таким образом, чтобы количество электронов в полуреакциях сократились.
2(MnO2 + 4e-) + 5(2I + 8H+ + SO4^2- + 8e-) -> 2Mn^2+ + 5(I2 + H2SO4 + H2O)
9. После сложения полуреакций уравняйте количество атомов веществ в обеих частях уравнения.
2MnO2 + 10I + 40H+ + 10SO4^2- -> Mn^2+ + 5I2 + 5H2SO4 + 5H2O
Таким образом, решение уравнения реакции методом полуреакций дает следующий результат:
2MnO2 + 10I + 40H+ + 10SO4^2- -> Mn^2+ + 5I2 + 5H2SO4 + 5H2O