Решение: Электронный баланс в ОВР
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{K_2S + HClO_3 + H_2O \rightarrow KCl + S + KOH}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из них является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
4 шагаОпределяем элементы, изменяющие степени окисления: сера в сульфиде окисляется от $-2$ до $0$, хлор в хлорате восстанавливается от $+5$ до $-1$.
$$\mathrm{S^{-2} - 2e^- \rightarrow S^0;\quad Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1}}$$Для уравнивания числа отданных и принятых электронов процесс окисления серы умножаем на 3. Коэффициенты перед $\mathrm{K_2S}$ и $\mathrm{HClO_3}$ равны соответственно 3 и 1.
$$\mathrm{3S^{-2} - 6e^- \rightarrow 3S^0;\quad Cl^{+5} + 6e^- \rightarrow Cl^{-1}}$$Уравниваем остальные атомы. Для калия справа ставим коэффициенты 1 перед $\mathrm{KCl}$ и 5 перед $\mathrm{KOH}$. Тогда для кислорода и водорода требуется 2 молекулы воды слева.
$$\mathrm{3K_2S + HClO_3 + 2H_2O \rightarrow KCl + 3S + 5KOH}$$Хлорат-ион, содержащий хлор со степенью окисления $+5$, принимает электроны и является окислителем. Сульфид-ион отдаёт электроны и является восстановителем.
$$\mathrm{HClO_3\ —\ окислитель;\quad S^{2-}\ (в\ составе\ K_2S)\ —\ восстановитель}$$$\mathrm{3K_2S + HClO_3 + 2H_2O \rightarrow KCl + 3S + 5KOH}$; окислитель — $\mathrm{HClO_3}$, восстановитель — $\mathrm{K_2S}$ или сульфид-ион $\mathrm{S^{2-}}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Не учитывают, что хлор в $\mathrm{HClO_3}$ имеет степень окисления $+5$, а в $\mathrm{KCl}$ — $-1$.
Ставят одинаковые коэффициенты перед $\mathrm{K_2S}$ и $\mathrm{HClO_3}$, не уравняв число электронов.
Называют окислителем вещество, которое отдаёт электроны, вместо вещества, которое их принимает.