При составлении уравнений ОВР (окислительно-восстановительных реакций), необходимо определить, кто принимает электроны (окислитель), а кто способен отдать (восстановитель).
Коэффициенты подбираются путем электронного баланса или с помощью электронно-ионного баланса (метод полуреакций).
Например рассмотрим уравнение окисления меди серной кислотой:
Cu + H2SO4 =
Определяем:
Окислитель - серная кислота (сера находится в максимальной степени окисления - +6). Т.е. S+6 может присоединять к себе максимально 6 электронов, т.е. быть и S+4, S0, S-2.
Теперь смотрим на металл (восстановитель). По характеру это малоактивный металл, поэтому он (восстановитель) может окисляться до Cu+2.
Среда не указана, поэтому просто рассматриваем окислительный процесс.
Cu + H2SO4 =
Cu0 -2e =Cu+2
S+6 + 2e = S+4
Отсюда,
Cu + 2H2SO4 = СuSO4 + SO2 + O2.
На продукты реакции может оказывать влияние среда.
Рассмотрим одну и ту же реакцию в различных средах. Сульфит натрия (Na2SO3) находится в промежуточной степени окисления, поэтому именно условия показывают, будет ли он отдавать электроны либо забирать их.
1. В кислой среде (Н+). В присутствие сильного окислителя – пермангната калия сульфит натрия будет проявлять восстановительные свойства.
5Na2SO3 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5Na2SO4 + 2Mn+2SO4 + K2SO4 + 3H2O,
2. В щелочной среде (ОН-) сульфит также будет восстановителем, но в меньшей степени (т.к. среда не такая агрессивная, как кислая), поэтому сульфит может принять только 1 электрон, а перманганат будет восстанавливаться до манганат-иона (MnO42-).
Na2SO3 + 2KMnO4 + 2KOH = Na2SO4 + 2K2SO4 + H2O,
3. В нейтральной среде в качестве продукта взаимодействия воды с активным щелочным металлом должна образовываться щелочь.
3Na2SO3 + 2KMnO4 + H2O = 3Na2SO4 + 2MnO2 + 2KOH.