Решение: Окислительно-восстановительная реакция йодидов
Составьте уравнение реакции между $\mathrm{KI}$ и $\mathrm{KIO_3}$ в присутствии серной кислоты $\mathrm{H_2SO_4}$, используя для расстановки коэффициентов метод электронного баланса. Определите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления йода: в $\mathrm{KI}$ йод имеет степень окисления $-1$, а в $\mathrm{KIO_3}$ — $+5$. В продукте реакции образуется простое вещество $\mathrm{I_2}$, поэтому степень окисления йода равна $0$.
$$\mathrm{I^{-1} \rightarrow I^0},\quad \mathrm{I^{+5} \rightarrow I^0}$$Йодид-ион окисляется и отдаёт электроны, а йодат-ион восстанавливается и принимает электроны.
$$2\mathrm{I^{-1}} - 2e^- \rightarrow 2\mathrm{I^0};\quad \mathrm{I^{+5}} + 5e^- \rightarrow \mathrm{I^0}$$Уравниваем число электронов: первую полуреакцию умножаем на 5, вторую — на 2. Получаем соотношение $5\mathrm{KI}:1\mathrm{KIO_3}$ и образование трёх молекул $\mathrm{I_2}$.
$$5\mathrm{I^{-1}} - 10e^- \rightarrow 5\mathrm{I^0};\quad 2\mathrm{I^{+5}} + 10e^- \rightarrow 2\mathrm{I^0}$$В кислой среде расставляем коэффициенты для серной кислоты, сульфата калия и воды и проверяем баланс атомов.
$$5\mathrm{KI} + \mathrm{KIO_3} + 3\mathrm{H_2SO_4} \rightarrow 3\mathrm{I_2} + 3\mathrm{K_2SO_4} + 3\mathrm{H_2O}$$Йодид-ион $\mathrm{I^-}$ является восстановителем, так как отдаёт электроны. Йодат-ион в составе $\mathrm{KIO_3}$ является окислителем, так как принимает электроны.
$5\mathrm{KI} + \mathrm{KIO_3} + 3\mathrm{H_2SO_4} \rightarrow 3\mathrm{I_2} + 3\mathrm{K_2SO_4} + 3\mathrm{H_2O}$; окислитель — $\mathrm{KIO_3}$, восстановитель — $\mathrm{KI}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют степень окисления йода в $\mathrm{KIO_3}$.
Называют $\mathrm{KI}$ окислителем, хотя йодид-ион отдаёт электроны.
Не учитывают серную кислоту как источник ионов $\mathrm{H^+}$ и $\mathrm{SO_4^{2-}}$.
Нарушают баланс атомов калия, серы, водорода или кислорода.