Răspuns:
Exercițiul a) Coeficienții stoechiometrici la ecuația redox:
KMnO₄ + HCl = KCl + MnCl₂ + Cl₂ gaz + H₂O
Etape:
1) Scriem numerele de oxidare(N.O.) la elementele chimice din ecuație, conform regulilor de stabilire N.O.:
K⁺¹Mn⁺⁷O⁻²₄ + H⁺¹Cl⁻¹ = K⁺¹Cl⁻¹ + Mn⁺²Cl⁻¹₂ + Cl⁰₂ gaz + H⁺¹₂O⁻²
2) Subliniem elementele chimice care își modifică N.O., din cauza transferului de electroni; ele sunt: Mn și Cl
3) Scriem procesele de oxidare și de reducere ale elementelor Mn și Cl:
Mn⁺⁷ + 5 e⁻ = Mn⁺² reducere / x 2
ag. ox...................ag.red
Cl⁻ - 1 e⁻ = Cl⁰; dar fiindcă Cl⁰ trece imediat în Cl⁰₂ scriem:
2Cl⁻ - 2.1 e⁻ = Cl⁰₂ oxidare / x5
ag red.................ag.ox
4) egalăm numărul de e⁻ cedați de Cl⁻ cu numărul de e⁻ primiți de Mn⁺⁷, prin legea bilanțului de electroni.
2.1.5 e⁻ cedați de Cl⁻ = 5.2 e⁻ primiți de Mn⁺⁷
Deci, vom înmulți procesul de reducere cu 2 și cel de oxidare cu 5, apoi vom aduna algebric cele două procese, astfel ca numărul electronilor să se reducă:
2Mn⁺⁷ +10e⁻ +10Cl⁻ - 10e⁻ = 2Mn⁺² + 5 Cl₂
Am obținut ecuația electrochimică, unde 2 și 10, 5 sunt coeficienții stoechiometrici.
5) Trecem la egalarea numărului de atomi de H,O,K, Cl⁻ netransformat în Cl⁰ reactanți -produși de reacție, care nu-și modifică N.O, prin aplicarea bilanțului numărului de atomi.
Ex. număr atomi de Cl⁻ intrat = număr atomi (Cl⁻ netransformat + Cl⁰)rezultat
2KMnO₄ + 16 HCl = 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ gaz + 8H₂O
Cifrele: 2,16,5,8=coeficienții stoechiometrici
Exercițiul b) Coeficienții stoechiometrici la ecuația redox:
Cu + HNO₃ = Cu(NO₃)₂ + NO gaz + H₂O
Etape:
1) Scriem numerele de oxidare(N.O.) la elementele chimice din ecuație, conform regulilor de stabilire N.O.:
Cu⁰ + H⁺¹N⁺⁵O⁻²₃ = Cu⁺²(N⁺⁵O⁻²₃)₂ + N⁺²O⁻² gaz + H⁺¹₂O⁻²
2) Subliniem elementele chimice care își modifică N.O., din cauza transferului de electroni; ele sunt: Cu și N
3) Scriem procesele de oxidare și de reducere ale elementelor Cu și N:
Cu⁰ -2 e⁻ = Cu⁺² oxidare / x 3
ag. red...................ag.ox
N⁺⁵ +3e⁻ = N⁺² reducere / x2
ag.ox..............ag.red
4) egalăm numărul de e⁻ cedați de Cu⁰ cu numărul de e⁻ primiți de N ⁺⁵prin legea bilanțului de electroni.
2.3 cedați de Cu⁰ = 3.2 e⁻ primiți de N⁺⁵ = 6
Deci, vom înmulți procesul de reducere cu 2 și cel de oxidare cu 3, apoi vom aduna algebric cele două procese, astfel ca numărul electronilor să se reducă:
3Cu⁰ + 6 e⁻ + 2N⁺⁵ - 6 e⁻ = 3Cu⁺² + 2N⁺²
Am obținut ecuația electrochimică, unde 2 și 3 sunt coeficienții stoechiometrici.
5) Trecem la egalarea numărului de atomi de H, O, N⁺⁵( care nu trece în N⁺²) reactanți -produși de reacție, care nu-și modifică N.O, prin aplicarea bilanțului numărului de atomi.
Ex. număr atomi de N⁺⁵ intrat = număr atomi N⁺⁵ + N⁺² rezultat
3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO gaz + 4H₂O
Cifrele: 3,8,2,4 =coeficienții stoechiometrici
Explicație:
