Question

Jak określić środowisko w reakcjach redoks? Jak określić produkty reakcji: KMnO4+HCl----->

K2Cr2O7 + NaCl +H2SO4 ----->

Fe203 + H2O2 +KOH ---->

Answer 1

W reakcjach redoks jeden z substratów musi się utlenić, a drugi zredukować.
Musisz wiedzieć, że mangan w środowisku kwaśnym przybiera formę prostych jonów Mn2+. Czyli mangan się zrdeukował z VII na II stopień utlenienia. Czyli chlor musi się utlenić. Tutaj może się tylko utlenić do chloru gazowego Cl2.
Mangan: z VII na II st. utlenienia (MnO4- do Mn2+)
Chlor: Z -I na 0 st, utlenienia (z Cl- na Cl2)
Najpierw rozpiszmy reakcję jonowo:
MnO4- + Cl- + środowisko reakcji ->Mn2+ + Cl2 + H2O

Skąd wziąłem wodę po stronie substratów? Coś musi się stać przecież z tlenem z MnO4-, a najczęściej powstaje z nich woda.
Teraz musimy napisać równania połówkowe (napiszę cząsteczkowo dla ułatwienia):

 

Mn (VII) + 5e- ->Mn (II)  
2Cl- ->Cl2 + 2e- 
czytaj to: mangan na VII st. utl. przyjmuje 5 elektronów i redukuje się do drugiego stopnia utlenienia. 
Dla obu reakcji szukamy najmniejszej wspólnej wielokrotności (tu 10). Czyli musisz przemnożyć obie reakcje przez tyle, żeby w równaniach połówkowych było po 10 elektronów.
pierwszą reakcję mnożę przez 2, drugą przez 5.
Mam współczynniki do reakcji. 
2MnO4- + 10Cl- + środowisko reakcji ->2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O 

Teraz dobieramy środowisko- w założeniu, że bilans ładunków sustratów jest równy ładunkom produktów. Środowisko reakcji oznaczam X.
Liczymy: -2-10+x =4
x=+16, czyli po stronie substarów brakuje nam 16 plusów, czyli 16 H+. 
2MnO4- + 10Cl- + 16 H+ ->2Mn2+ + 5Cl2 + 8H2O  
mamy całą reakcję.

Druga reakcja nie jest redoksem. Powstanie K2CrO4 (nic się nie zredukuje i nic się nie utleni). Musisz wiedzieć jak zachowują się związki chromu i manganu w zależności od środowiska.

W trzeciej reakcji woda utleniona się utleni do cząsteczkowego tlenu, a Fe2O3 do Fe(OH)2.