Каким методом можно расставить коэффициенты в схеме реакции электронным способом? Если дана реакция

Чтобы расставить коэффициенты в данной схеме реакции, мы должны использовать метод балансировки электронным способом, также известный как метод полуреакций.

Шаг 1: Разделим данную реакцию на две полуреакции - окислительную и восстановительную. В данной реакции хлорид водорода (HCl) окисляется до хлорида (Cl2), а перманганат калия (KMnO4) восстанавливается до хлорида (KCl) и дихлорида марганца (MnCl2).

Полуреакция окисления: 2Cl- -> Cl2 + 2e-
Полуреакция восстановления: MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn2+ + 4H2O

Шаг 2: Уравняем полуреакции, чтобы количество полученных и потерянных электронов совпадало.

Для полуреакции окисления нужно умножить количество электронов на 5, чтобы сравнять их с полуреакцией восстановления.

Полуреакция окисления: 10Cl- -> 5Cl2 + 10e-
Полуреакция восстановления: MnO4- + 8H+ + 5e- -> Mn2+ + 4H2O

Шаг 3: Теперь уравняем количество атомов каждого элемента в обеих полуреакциях, начиная с элементов, отличных от кислорода и водорода.

В полуреакции окисления у нас 10 хлорид-ионов (Cl-), а в полуреакции восстановления 5 марганат-ионов (MnO4-).
Чтобы сравнять эти числа, мы умножим полуреакцию окисления на 5 и полуреакцию восстановления на 2.

Полуреакция окисления: 10Cl- -> 5Cl2 + 10e-
Полуреакция восстановления: 2MnO4- + 16H+ + 10e- -> 2Mn2+ + 8H2O

Шаг 4: Теперь уравняем количество атомов кислорода, добавив H2O в полуреакцию окисления.

Полуреакция окисления: 10Cl- -> 5Cl2 + 10e- + 10H2O
Полуреакция восстановления: 2MnO4- + 16H+ + 10e- -> 2Mn2+ + 8H2O

Шаг 5: Проконтролируем совпадение количества атомов водорода в обеих полуреакциях. Если количество атомов водорода не совпадает, добавьте соответствующее количество H+.

В нашем случае количество атомов водорода уже совпадает.

Шаг 6: Теперь объединим полуреакции, сложив их.

Полуреакция окисления: 10Cl- -> 5Cl2 + 10e- + 10H2O
Полуреакция восстановления: 2MnO4- + 16H+ + 10e- -> 2Mn2+ + 8H2O

При сложении полуреакций, мы получим следующую сбалансированную реакцию:
10Cl- + 2MnO4- + 16H+ -> 5Cl2 + 2Mn2+ + 8H2O

Таким образом, расставив коэффициенты в данной реакции электронным способом, мы получили следующее сбалансированное уравнение: 10Cl- + 2MnO4- + 16H+ -> 5Cl2 + 2Mn2+ + 8H2O.