Решение: Электронный баланс реакции
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{HMnO_4 + HNO_2 \rightarrow Mn(NO_3)_2 + HNO_3 + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ или частиц является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления изменяющихся элементов: марганец в $\mathrm{HMnO_4}$ имеет степень окисления $+7$, а в $\mathrm{Mn(NO_3)_2}$ — $+2$. Азот в $\mathrm{HNO_2}$ имеет степень окисления $+3$, а в $\mathrm{HNO_3}$ — $+5$.
$$\mathrm{Mn^{+7} \rightarrow Mn^{+2};\quad N^{+3} \rightarrow N^{+5}}$$Марганец принимает 5 электронов, поэтому восстанавливается. Азот отдаёт 2 электрона, поэтому окисляется.
$$\mathrm{Mn^{+7} + 5e^- \rightarrow Mn^{+2}};\quad \mathrm{N^{+3} - 2e^- \rightarrow N^{+5}}$$Уравниваем число электронов: наименьшее общее кратное для 5 и 2 равно 10. Перед соединением марганца ставим коэффициент 2, а перед соединением азота — коэффициент 5.
$$\mathrm{2Mn^{+7} + 10e^- \rightarrow 2Mn^{+2}};\quad \mathrm{5N^{+3} - 10e^- \rightarrow 5N^{+5}}$$Расставляем коэффициенты в уравнении и проверяем число атомов водорода и кислорода.
$$\mathrm{2HMnO_4 + 5HNO_2 \rightarrow 2Mn(NO_3)_2 + HNO_3 + 3H_2O}$$Марганец в $\mathrm{HMnO_4}$ принимает электроны, поэтому $\mathrm{HMnO_4}$ является окислителем. Азот в $\mathrm{HNO_2}$ отдаёт электроны, поэтому $\mathrm{HNO_2}$ является восстановителем.
$\mathrm{2HMnO_4 + 5HNO_2 \rightarrow 2Mn(NO_3)_2 + HNO_3 + 3H_2O}$; окислитель — $\mathrm{HMnO_4}$, восстановитель — $\mathrm{HNO_2}$.
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 марганца в $\mathrm{HMnO_4}$.
Путают окислитель и восстановитель.
Не уравнивают число отданных и принятых электронов.
Забывают коэффициент $3$ перед $\mathrm{H_2O}$.