Запись окислительно-восстановительного процесса в молекулярной и ионной форме

Задача 639. 

Закончить уравнения реакций, записать их в ионно-молекулярной форме:

а) FeSO₄ + O₂ + H₂O ⇒

б) P + KMnO₄ + H₂O ⇒ KH₂HO4 + K₂HO₄

в) Mn(NO₃)₂ + NaBiO₃ + HNO₃ ⇒ HMnO₄ +
г) FeS₂ + HNO_3(конц.) ⇒ H₂SO₄ + 
д) (NH₄)₂Cr₂O₇ ⇒ N₂ + 
Решение:
а) FeSO₄ + O₂ + H₂O ⇒
Уравнения полуреакций:

Видео:Химия | Молекулярные и ионные уравненияСкачать

Ионно-молекулярная форма процесса:

4Fe²⁺ + O₂⁰ = 4Fe³⁺ + 2O^2-.

Молекулярная форма процесса:

4FeSO₄ + O₂ + 4H₂O = 2Fe₂O₃ + 4H₂SO₄.

Полная ионно-молекулярная форма: 

4Fe²⁺ + 4SO₄^2- + O₂⁰  + 4H₂O = 2Fe₂O₃ + 8H⁺ + 4SO₄^2-.

Сокращённая ионно-молекулярная форма:

4Fe²⁺ + O₂⁰  + 4H₂O = 2Fe₂O₃ + 8H⁺.

Видео:Реакции ионного обмена. 9 класс.Скачать

б) P + KMnO₄ + H₂O ⇒ KH₂HO4 + K₂HO₄
Уравнения полуреакций:

Ионно-молекулярная форма процесса:

3P⁰ + 5MnO₄^— + 22H₂O = 3PO₄^3- + 5MnO₂ + 20OH^— + 24H⁺.

После приведения членов в обеих частях равенства получим ионно-молекулярную форму:

3P⁰ + 5MnO₄^— + 2H₂O = 3PO₄^3- + 5MnO₂.

Молекулярная форма процесса с учётом того, что продуктами являются KH2HO4 и  K2HO4:

3P + 5KMnO₄ + 2H₂O = KH₂HO₄ + K₂HO₄ + 5MnO₂.

Видео:РЕАКЦИИ ИОННОГО ОБМЕНА, ИОННОЕ УРАВНЕНИЕ - Урок Химия 9 класс / Подготовка к ЕГЭ по ХимииСкачать

Подставив коэффициент 2 к K₂HO₄ чтобы уравнять атомы калия и водорода, получим:

3P + 5KMnO₄ + 2H₂O = KH₂HO₄ + 2K₂HO₄ + 5MnO₂.

в) Mn(NO₃)₂ + NaBiO₃ + HNO₃ ⇒ HMnO₄ +
Уравнения полуреакций:

Ионно-молекулярная форма процесса:

Mn²⁺ + 5BiO₃^— + 4H₂O + 10H⁺ = 5MnO₄^— + 5BiO₂ + 8H⁺ + 5H₂O.

Напишем молекулярную форму реакции с учётом данных задачи, получим:

Mn(NO₃)₂ + 5NaBiO₃ + 2HNO₃ = HMnO₄ + 5BiO₂ + 5NaNO₃ + H₂O.

Добавим в левую часть равенства одну молекулу HNO₃ для уравнивания, получим окончательную молекулярную форму процесса:

Mn(NO₃)₂ + 5NaBiO₃ + 3HNO₃ = HMnO₄ + 5BiO₂ + 5NaNO₃ + H₂O.

Видео:Окислительно-восстановительные реакции. 3 часть. 9 класс.Скачать

Полная ионно-молекулярная форма процесса:

Mn²⁺ + 5NO₃^— + 5Na⁺ + 5BiO₃^— + 3H⁺ = MnO₄^— + H⁺ + 5BiO₂ + 5Na⁺  + 5NO₃^— + H₂O

Сокращённая ионно-молекулярная форма процесса:

Mn²⁺ + 5BiO₃^— + 3H⁺ = MnO₄^— + H⁺ + 5BiO + H2O.

г) FeS₂ + HNO_3(конц.) ⇒ H₂SO₄ +
Уравнения полуреакций:

Видео:9 класс. Реакции ионного обмена. Ионные уравнения.Скачать

Ионно-молекулярная форма процесса:

FeS2 + 15NO₃^— + 8H₂O + 30H⁺ = Fe³⁺ + 15NO₂ + 2SO₄^2- + 15H₂O

Приведём члены в обеих частях равенства, получим:

FeS₂ + 15NO₃^— + 14H⁺ = Fe³⁺ + 15NO₂ + 2SO₄^2- + 7H₂O

Напишем молекулярную форму реакции с учётом данных задачи, получим:

FeS₂ + 15HNO_3(конц.) = Fe(NO₃)₃ + 15NO₂ + 2H₂SO₄ + 7H₂O

Для полного уравнивания добавим в левую часть равенства 3 моля HNO3, получим:

FeS₂ + 18HNO_3(конц.) = Fe(NO₃)₃ + 15NO₂ + 2H₂SO₄ + 7H₂O

Видео:Химия. Молекулярные и ионные уравненияСкачать

Полное ионно-молекулярное уравнение реакции имеет вид:

FeS₂ + 18NO₃^— + 18H⁺ = Fe³⁺ + 3NO₃^— + 15NO₂ + 4H₊ + 2SO₄^2- + 7H₂O

Сокращённое ионно-молекулярное уравнение:

FeS₂ + 15NO₃^— + 14H⁺ = Fe³⁺ + 15NO₂ +2SO₄^2- + 7H₂O

д) (NH₄)₂Cr₂O₇ ⇒ N₂ +
Уравнения полуреакций:

Ионно-молекулярная форма процесса:

2NH₄⁺ + Cr₂O₇^2- + 14H⁺ = N₂⁰ + 2Cr³⁺ + 8H⁺ + 7H₂O

Видео:Ионные уравнения реакций. Как составлять полные и сокращенные уравненияСкачать

Приведём члены в обеих частях равенства, получим:

2NH₄⁺ + Cr₂O₇^2- +  6H⁺ = N₂⁰ + 2Cr³⁺ + 7H₂O

Для уравнивания водорода отнимем 6 ионов Н⁺ и 3 молекулы Н₂О, подставим 3 иона О^2- к 2 ионам Cr³⁺, получим:

(NH₄)₂Cr₂O₇ ⇒ N₂ + Cr₂O₃ + 4H₂O

Полное ионно-молекулярное уравнение, оно же будет и сокращенным ионным уравнением:

2NH₄⁺ + Cr₂O₇^2- = N₂⁰ + Cr₂O₃ + 4H₂O.