Решение: Электронный баланс хлората калия
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{KClO_3} \rightarrow \mathrm{KCl} + \mathrm{O_2}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ или частиц является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
4 шагаОпределяем степени окисления элементов. В $\mathrm{KClO_3}$ калий имеет степень окисления $+1$, кислород $-2$, поэтому хлор имеет степень окисления $+5$. В $\mathrm{KCl}$ хлор имеет степень окисления $-1$, а в $\mathrm{O_2}$ кислород имеет степень окисления $0$.
$$\mathrm{Cl}^{+5} + 6e^- \rightarrow \mathrm{Cl}^{-1};\quad \mathrm{O}^{-2} - 2e^- \rightarrow \mathrm{O}^{0}$$Хлор принимает шесть электронов и восстанавливается. Кислород отдаёт электроны и окисляется. Чтобы уравнять электронный баланс, двум атомам хлора должны соответствовать шесть атомов кислорода.
$$2\mathrm{Cl}^{+5} + 12e^- \rightarrow 2\mathrm{Cl}^{-1};\quad 6\mathrm{O}^{-2} - 12e^- \rightarrow 6\mathrm{O}^{0}$$Расставляем коэффициенты в схеме реакции и проверяем число атомов каждого элемента.
$$2\mathrm{KClO_3} \rightarrow 2\mathrm{KCl} + 3\mathrm{O_2}$$Вещество, в котором хлор восстанавливается, является окислителем. Вещество, в котором кислород окисляется, является восстановителем. В данной реакции оба процесса происходят в одном и том же веществе — хлорате калия.
$$\mathrm{KClO_3}\text{ — окислитель и восстановитель}$$$2\mathrm{KClO_3} \rightarrow 2\mathrm{KCl} + 3\mathrm{O_2}$; окислитель — $\mathrm{KClO_3}$ (хлор $+5$), восстановитель — $\mathrm{KClO_3}$ (кислород $-2$).
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 хлора в $\mathrm{KClO_3}$.
Не учитывают, что кислород в $\mathrm{O_2}$ имеет степень окисления $0$.
Указывают только окислитель или только восстановитель, хотя оба процесса происходят в одном веществе.
Неверно расставляют коэффициенты перед $\mathrm{KClO_3}$ и $\mathrm{O_2}$.