Фукусима и Чернобыль сравнение

       2) определяют степени окисления  атомов элементов в исходных  веществах и

            продуктах реакции;

       3) находят элементы, которые повышают  и понижают степени окисления  и выпи-

            сывают их отдельно, с указание  степени их окисления;

       4) определяют число электронов, отданных  восстановителем и принятых окисли-

            телем;

       5) составляют электронный баланс, выставляя за вертикальной чертой  соответст-

            вующие множители (крест-накрест). С учетом множителей число  электронов,

            отданных восстановителем, должно  быть равно числу электронов, принятых

            окислителем;

       6) суммируют правые и левые  части уравнений, умножая их  на множители за вер-

            тикальной чертой;

       7) проставляют стехиометрические  коэффициенты перед окислителем  и восстано-

            вителем в молекулярном уравнении  реакции;

       8) уравнивают числа атомов тех  элементов, которые не изменяют  своей степени

            окисления. 

       Согласно предложенного алгоритма,  подберем коэффициенты в уравнении  окисли-

тельно-восстановительной  реакции: 

                                  Fe 2 O 3 + CO → Fe + CO 2 
 
 

ГОУ ВПО  УГТУ-УПИ – 2005                                                         Стр. 9 из 23 
 

Останин Н.И., Останина Т.Н.                                                           Окислительно-восстановительные реакции 
 

Определяем  степени окисления атомов железа, углерода и кислорода в реагентах  и продуктах реакции: 

                                         +3    −2        +2 −2                0       +4 −2

                                     Fe 2 O 3 + C O → Fe + C O 2 

        Из полученного уравнения видно,  что степени окисления изменили  атомы железа и

углерода. Выписываем эти элементы с указанием  степени их окисления: 

                                                         +3           0

                                                         Fe → Fe ,

                                                         +2           +4

                                                         C →C 

        Составляем уравнения восстановления  и окисления, соблюдая законы  сохранения

числа атомов и заряда каждой полуреакции:

                                          +3                              0       +3

        процесс восстановления: 2Fe + 2 ⋅ 3e → 2Fe ; Fe − окислитель;

                               +2                   +4   +2

        процесс окисления: C − 2e → C ; C − восстановитель. 

        Поскольку в молекулу оксида  железа входит 2 атома железа, то  этот коэффициент сохранили в  левой

части уравнения  реакции восстановления атомов железа. Чтобы уравнять количество атомов железа в обеих

частях  уравнения восстановления, в правой части уравнения перед железом  также ставим коэффициент 2. Ка-

ждый атом железа при восстановлении принимает 3 электрона, а два атома железа примут 6 электронов. Сте-

пень окисления  атома углерода увеличивается с +2 до +4, следовательно, атом углерода окисляется, отдавая 2

электрона атомам железа.

        Составляем электронный баланс, для чего проводим справа вертикальную  черту и за ней, напротив

каждого уравнения выставляем множители, меняя  местами числа отданных и принятых электронов в уравне-

ниях восстановления и окисления (крест-накрест). При  необходимости сокращаем, полученные множители.

                                              +3                      0

                                          2Fe + 6e → 2Fe                          2        1

                                          +2                  +4

                                          C − 2e → C                              6        3.

Суммируем левые и правые части уравнения, умножая их на соответствующие множители 

                                              +3                      0

                                          2Fe + 6e → 2Fe                          2        1

                                          +2                     +4

                                          C − −2e → C                             6        3

                                    +3             +2                                 0         +4

                                    2Fe + 3C + 6e − 6e → 2Fe + C ,

                                               +3        +2               0           +4

                                              2Fe + 3C → 2Fe + C . 

Электроны при суммировании уравнений можно  не записывать, так как число

электронов  отданных восстановителем и принятых окислителем будут равны.

       Расставляем стехиометрические  коэффициенты в молекулярном  уравнении реак-

ции: 

                                    +3     −2             +2 −2           0             +4 −2

                                   Fe 2 O 3 + 3C O → 2Fe + 3C O 2 

       Составим уравнения еще для  одной окислительно-восстановительной  реакции: 

                        KMnO 4 + HCl → MnCl 2 + Cl 2 + KCl + H 2 O 

       Определим степени окисления  атомов элементов, входящих в  исходные вещества и

продукты  реакции: 

                      +1 +7   −2         +1 −1                 +2   −1             0           +1 −1   +1 −2

                      K Mn O 4 + H Cl → Mn Cl 2 + Cl 2 + K Cl + H 2 O 

       Атомы марганца понижают степень  окисления, восстанавливаются и  являются

окислителями. Атомы хлора повышают степень  окисления, окисляются и являются вос-

становителями. Записываем уравнения восстановления марганца и окисления хлора: 

                                                     +7                       +2

                                                 Mn + 5e → Mn ,

                                                     −1                       0

                                                 2Cl + 2e → Cl 2 

       Атомов марганца в правой и  левой части уравнения по одному. Поскольку в моле-

куле хлора  содержится два атома, то составляем сначала баланс по атомам, выставляя  в

левой части  перед ионом хлора коэффициент 2. Затем определяем числа электронов, при-

нятых окислителем  и отданных восстановителем. За вертикальной чертой ставим множи-

тели (крест-накрест) и складываем левые и правые части  уравнений, умножая каждую

строку  на соответствующий множитель: 

                                                +7                       +2

                                            Mn + 5e → Mn                               2

                                                −1                       0

                                            2Cl + 2e → Cl 2                            5

                                     +7                   −1             +2                0

                                    2Mn + 10Cl → 2Mn + 5Cl 2 . 
 
 
 

ГОУ ВПО  УГТУ-УПИ – 2005                                                                                        Стр. 11 из 23 
 

Останин Н.И., Останина Т.Н.                                     Окислительно-восстановительные реакции 

       Проставляем стехиометрические  коэффициенты в уравнении окислительно-

восстановительной реакции у элементов, изменивших степень окисления: 

                    +1    +7    −2    +1    −1      +2    −1        0   +1 −1   +1 −2

                   2K Mn O 4 + 10H Cl → 2Mn Cl 2 + 5Cl 2 + K Cl + H 2 O 

       Уравниваем числа атомов тех  элементов, которые не изменяют  своей степени

окисления при протекании реакции. Атомов калия  слева 2, поэтому слева перед хлоридом

калия ставим коэффициент 2: 

                   +1    +7    −2    +1    −1       +2   −1     0       +1 −1   +1 −2

                   2K Mn O 4 + 10H Cl → 2Mn Cl 2 + 5Cl 2 + 2K Cl + H 2 O 

       Определяем общее число атомов  хлора в правой части уравнения: 

                                                 2⋅2+5⋅2+2=16 

       В левой части уравнения перед  молекулой HCl нужно поставить  коэффициент 16,

так как  источником атомов хлора в этом уравнении  является только соляная кислота: 

                   +1    +7    −2    +1    −1       +2   −1     0       +1 −1   +1 −2

                   2K Mn O 4 + 16H Cl → 2Mn Cl 2 + 5Cl 2 + 2K Cl + H 2 O 

       Уравняем число атомов водорода  в правой и левой части уравнения.  Молекулярное

уравнение реакции имеет следующий вид: 

                   +1    +7    −2    +1    −1      +2    −1     0       +1 −1   +1 −2

                  2K Mn O 4 + 16H Cl → 2Mn Cl 2 + 5Cl 2 + 2K Cl + 8H 2 O 
 
 

                                           Контрольные вопросы

       Методом электронного баланса  подобрать коэффициенты в уравнениях  окисли-

тельно-восстановительных  реакций:

                                     MnO2+HCl→MnCl2+Cl2+...;

                                     Cu+H2SO4(конц) →CuSO4+SO2+...;