Тема: Окислительно-восстановительные реакции
Урок: Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций
1. Сущность электронного баланса
При составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций следует учесть, что число электронов, отданных восстановителем, должно быть равно числу электронов, принятых окислителем. Должен соблюдаться электронный баланс.
2. Пример использования метода электронного баланса
В качестве примера рассмотрим реакцию соляной кислоты с перманганатом калия.
Запишем схему данной реакции, зная, что продуктами реакции являются хлорид калия, хлорид марганца, хлор и вода:
HCl + KMnO4 → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Расставить коэффициенты в схеме такой реакции методом подбора достаточно сложно. В таком случае используют метод электронного баланса.
Дальше необходимо расставить значения степеней окисления химических элементов и определить, у каких элементов степень окисления изменилась:
+1 -1 +1+7 -2 +1 -1 +2 -1 0 +1 -2
HCl + KMnO4 → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
Степени окисления поменяли марганец и хлор.
Записываем схемы процессов окисления и восстановления:
+7 +2
Mn +5e = Mn
-1 0
2Cl – 2e = Cl2
(Как правило, простое вещество в полуреакциях окисления или восстановления записывают в молекулярном виде – в данном случае Cl2. Тогда в левой части полуреакции должно быть два атома хлора. Один атом хлора теряет один электрон, а два атома – два электрона.)
Чтобы уравнять число отданных и принятых электронов, домножим первую полуреакцию на 2, а вторую – на 5.
+7 +2
Mn +5e = Mn 2 окислитель, восстанавливается
-1 0
2Cl – 2e = Cl2 5 восстановитель, окисляется
Получаем:
+7 +2
2Mn +10e = 2Mn
-1 0
10Cl – 10e = 5Cl2
Полученные коэффициенты ставим перед соответствующими формулами в правой части уравнения:
HCl + KMnO4 → KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + H2O
Теперь находим коэффициенты для формул всех остальных веществ:
16HCl + 2KMnO4 = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Получили уравнение реакции.
Список рекомендованной литературы
1. Микитюк А.Д. Сборник задач и упражнений по химии. 8-11 классы / А.Д. Микитюк. – М.: Изд. «Экзамен», 2009. (с.68-71)
2. Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. – М.: АСТ: Астрель, 2007. (§22)
3. Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009. (§5)
4. Химия. 8-11 классы: тренинги и тесты с ответами по теме «Окислительно-восстановительные реакции» / авт.-сост. Т.М. Солдатова. – Волгоград: Учитель, 2007. (с.12-20)
5. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008. (с.55)
6. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003. (с.70-77)
Дополнительные веб-ресурсы
1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник).
2. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (интерактивные задачи по теме) (Источник).
3. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник).
Домашнее задание
1. №10.46 из «Сборника задач и упражнений по химии для средней школы» И.Г. Хомченко, 2-е изд., 2008 г.
2. №№7.17, 7.26 из сборника задач и упражнений по химии (8-11 классы), автор - А.Д. Микитюк. – М.: Изд. «Экзамен», 2009.
