Gyakorló feladatok Egyenletrendezés az oxidációs számok segítségével
1. Határozzuk meg az alábbi anyagokban a nitrogén oxidációs számát! a/ NH3 b/ NO c/ N2 d/ NO2 e/ NH4+ g/ N2O4 h/ HNO3 i/ HNO2 j/ N2O k/ NO2– m/ KNO3 n/ NH4Br o/ Mg(NO3)2 p/ (NH4)2CO3 r/ Ca3N2
f/ N2O3 l/ NO3–
2. Mennyi a mangán oxidációs száma az alábbi anyagokban? a/ Mn2+ b/ MnCl2 c/ MnO2 d/ Mn e/ KMnO4 f/ Mn3+ g/ Mn2O7 h/ MnO(OH)2 i/ MnO4– j/ K2MnO4 k/ MnSO4 3. Rendezzük az alábbi reakcióegyenleteket az oxidációs számok segítségével! a/ Fe2+ + Ce4+ → Fe3+ + Ce3+ b/ Ag+ + Cu → Ag + Cu2+ c/ Zn + Sn2+ → Zn2+ + Sn d/ Al + Hg2+ → Al3+ + Hg 4. Rendezzük az alábbi reakcióegyenleteket az oxidációs számok segítségével! (olyan atomfajták is vannak, amelyeknek nem változik az oxidációs száma) a/ Zn + TiO2+ + H+ → Zn2+ + Ti3+ + H2O b/ AgI + Cu → CuI + Ag c/ MnO4– + Fe2+ + H+ → Mn2+ + Fe3+ + H2O d/ Sn4+ + Ti3+ + H2O → Sn2+ + H+ + TiO2+ e/ KMnO4 + KNO2 + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O 5. Rendezzük az alábbi reakcióegyenleteket az oxidációs számok segítségével! (A redukálódó vagy oxidálódó atom a két oldalon lévő képletben nem azonos indexszel szerepel) a/ MnO2 + Al → Mn + Al2O3 b/ V + HNO3 → V2O5 + NO + H2O c/ KMnO4 + KBr + H2SO4 → Br2 + MnSO4 + K2SO4 + d/ Cr2O72– + I– + H+ → Cr3+ + I2 + H2O e/ K2Cr2O7 + FeSO4 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O f/ S2O32– + I2 → S4O62– + I– g/ BrO3– + I– + H+ → Br– + I2 +
6. Rendezzük az alábbi reakcióegyenleteket az oxidációs számok segítségével! (A redukálódó vagy oxidálódó atomfajtából olyan is szerepel az egyenletben, amelyiknek nem változik az oxidációs száma) a/ Ag + HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O b/ Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO + H2O c/ Cu2+ + I– → CuI + I2 2016.02.15.
egyenletrendezes oxidacios szammal
1
d/ Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + e/ MnO2 + HCl → Cl2 + MnCl2 + f/ K2Cr2O7 + HCl → Cl2 + CrCl3 + KCl + g/ BrO3– + Cl– + H+ → BrCl + Cl2 + H2O 7. (Amikor csak egyetlen atomfajtának változik az oxidációs száma (diszproporció, szinproporció) a/ SO2 + H2S → S + H2O b/ NO2 + H2O → HNO2 + HNO3 c/ Pb + PbO2 + H2SO4→ PbSO4 + H2O d/ S + NaOH → Na2S + Na2S2O3 + H2O e/ KMnO4 + MnSO4 + ZnO → MnO2 + K2SO4 + ZnSO4 f/ KI + KIO3 + H2SO4 → I2 + K2SO4 + H2O 8. Amikor a töltésmérleg segíthet a rendezésben: a/ Zn + OH– + H2O → [Zn(OH)4]2– + H2 b/ Al + OH– + H2O → [Al(OH)4]– + H2 c/ S + OH– → S2– + S2O32– + d/ ClO3– + → ClO4– + ClO2 + e/ HCOOH + MnO4– → MnO2 + CO2 + OH– 9. Amikor több atomfajta is van, ami oxidálódik (vagy redukálódik) a/ FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2 b/ FeCl2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + Cl2 + NO + H2O c/As2S3 + HNO3 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO d/ FeS2 + HNO3 + HCl → FeCl3 + H2SO4 + NO + H2O 10. Amikor szerves vegyületek vesznek részt a reakcióban a/ HCHO + Ag+ + OH– → Ag + CO2 + H2O b/ HCHO + [Ag(NH3)2]+ + OH– → Ag + CO2 + H2O + NH3 (mint az előző, csak pontosabban) c/ HCOOH + [Ag(NH3)2]+ + OH– → Ag + CO2 + H2O + NH3 d/ CH3OH + CuO → HCHO + Cu + H2O e/ CH3CHO + Cu2+ + OH– → CH3COO– + Cu2O + H2O f/ HCOOH + MnO4– + H+ → CO2 + Mn2+ + H2O g/ MnO2 + (COOH)2 + → Mn2+ + CO2 + 11.
Vegyesen mindenféle egyenletek, amelyeket az oxidációs számok segítségével kell rendezni: a/ I2O5 + CO → I2 + CO2 b/ MnO4– + SO32– + H+ → Mn2+ + SO42– + H2O c/ BrO3– + Br– + Cl– → BrCl + H2O d/ I2 + SO32– + H2O → I– + SO42– + e/ NO2– + I– + H+ → I2 + NO + H2O f/ Cr2O72– + H2O2 + H+ → Cr3+ + O2 + H2O
2016.02.15.
egyenletrendezes oxidacios szammal
2
g/ Cl2 + OH– → Cl– + OCl– + H2O → Cl– + Ti4+ + h/ ClO4– + Ti3+ + i/ K2MnO4 + H2O → KMnO4 + MnO2 + KOH j/ Zn + NO3– + + → [Zn(OH)4]2– + NH3 k/ Hg + HNO3 → Hg(NO3)2 + NO2 + l/ MnO4– + H2O2 + H+ → Mn2+ + O2 + H2O m/ HgO → Hg2O + Hg + O2 n/ IO3– + SO2 + → I2 + SO42– + H+ o/ Hg + HNO3 → Hg(NO3)2 + NO + → SO42– + Br– + p/ S2O32– + Br2 + q/ KMnO4 + HCl → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O r/ Cr2O3 + NaNO3 + Na2CO3 → Na2CrO4 + NaNO2 + CO2 s/ KMnO4 + H2S + H2SO4 → MnSO4 + K2SO4 + S + H2O t/ CuS + HNO3 → Cu(NO3)2 + S + NO + H2O u/ AsCl3 + Sn2+ + Cl– → As + SnCl62– v/ MnO4– + (COO)22– + H+ → Mn2+ + CO2 + x/ I– + H2O2 + H+ → I2 + H2O z/ MnO2 + KNO3 + KOH → K2MnO4 + KNO2 + H2O Megoldások: 1. a/ NH3 : –3 e/ NH4+ : –3 i/ HNO2 : +3 m/ KNO3 : +5 –3 r/ Ca3N2 : –3 2. a/ +2 g/ +7
3. a/ b/ c/ d/
b/ +2 h/ +4
b/ NO : +2 f/ N2O3 : +3 j/ N2O : +1 n/ NH4Br : –3
c/ +4 i/ +7
Fe2+ + Ce4+ → Fe3+ + Ce3+ 2Ag+ + Cu → 2Ag + Cu2+ Zn + Sn2+ → Zn2+ + Sn 2Al + 3Hg2+ → 2Al3+ + 3Hg
c/ N2 : 0 d/ NO2 : +4 g/ N2O4 : +4 h/ HNO3 : +5 k/ NO2– : +3 l/ NO3– : +5 o/ Mg(NO3)2 : +5 p/ (NH4)2CO3 :
d/ 0 j/ +6
e/ +7 k/ +2
f/ +3
(ox. szám változása 1 – 1) (ox. szám változása: Ag –1, Cu +2) (ox. szám változása 2 – 2) (Al: +3 az ox. szám változása, Hg: –2)
4. a/ Zn + 2TiO2+ + 4H+ → Zn2+ + 2Ti3+ + 2H2O b/ AgI + Cu → CuI + Ag
(ox.szám változása: Zn +2, Ti –1) (ox.szám változása: 1 – 1)
c/ MnO4– + 5Fe2+ + 8H+ → Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O (ox.szám változása: Mn –5, Fe +1) 4+ 3+ 2+ + 2+ d/ Sn + 2Ti + 2H2O → Sn + 4H + 2TiO (ox.szám változása: Sn –2, Ti +1) e/ 2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5KNO3 + 3H2O (ox.szám változása: Mn –5, N +2, ez alapján: 2KMnO4 + 5KNO2 + H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5KNO3 + H2O, majd a K alapján:
2016.02.15.
egyenletrendezes oxidacios szammal
3
2KMnO4 + 5KNO2 + H2SO4 → 2MnSO4 + 1K2SO4 + 5KNO3 + H2O, aztán a szulfátionok alapján: 2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 → 2MnSO4 + 1K2SO4 + 5KNO3 + H2O, végül a H vagy az O alapján: 2KMnO4 + 5KNO2 + 3H2SO4 = 2MnSO4 + K2SO4 + 5KNO3 + 3H2O) 5. a/ 3MnO2 + 4Al → 3Mn + 2Al2O3 (ox.szám változása: Mn: –4, Al: +3×2, az Al a jobb oldalon kettesével szerepel) b/ 6V + 10HNO3 → 3V2O5 + 10NO + 5H2O (Ox.szám változása: V: +5×2, N: –3, a V a jobb oldalon kettesével szerepel!) c/ 2KMnO4 + 10KBr + 8H2SO4 → 5Br2 + 2MnSO4 + 6K2SO4 + 8H2O (Ox. szám változása: Mn: –5, Br: +1×2, a Br a jobb oldalon kettesével szerepel) d/ Cr2O72– + 6I– + 14H+ → 2Cr3+ + 3I2 + 7H2O (ox. szám változása: Cr: –3×2, I: +1×2, a króm a bal, a jód a jobb oldalon szerepel kettesével) e/ K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O f/ 2S2O32– + I2 → S4O62– + 2I– (a kén oxidációs száma átlag +2–ről +2,5–re nő, tehát egy kénatomra nézve 0,5 a változás) g/ BrO3– + 6I– + 6H+ → Br– + 3I2 + 3H2O
6. a/ Ag + 2HNO3 → AgNO3 + NO2 + H2O b/ 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O c/ 2Cu2+ + 4I– → 2CuI + I2 d/ Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O e/ MnO2 + 4HCl → Cl2 + MnCl2 + 2H2O f/ K2Cr2O7 + 14HCl → 3Cl2 + 2CrCl3 + 2KCl + 7H2O g/ BrO3– + 5Cl– + 6H+ → BrCl + 2Cl2 + 3H2O
7. a/ SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O b/ 2NO2 + H2O → HNO2 + HNO3 c/ Pb + PbO2 + 2H2SO4→ 2PbSO4 + 2H2O d/ 4S + 6NaOH → 2Na2S + Na2S2O3 + 3H2O e/ 2KMnO4 + 3MnSO4 + 2ZnO → 5MnO2 + K2SO4 + 2ZnSO4 f/ 5KI + KIO3 + 3H2SO4 → 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O 8. a/ Zn + 2OH– + 2H2O → [Zn(OH)4]2– + H2 b/ 2Al + 2OH– + 6H2O → 2[Al(OH)4]– + 3H2 c/ 4S + 6OH– → 2S2– + S2O32– + 3H2O d/ 3ClO3– + H2O → ClO4– + 2ClO2 + 2OH– e/ 3HCOOH + 2MnO4– → 2MnO2 + 3CO2 + 2OH– + 2H2O
9.
2016.02.15.
a/ 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2 b/ FeCl2 + 4HNO3 → Fe(NO3)3 + Cl2 + NO + 2H2O c/3As2S3 + 28HNO3 + 4H2O → 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO d/ FeS2 + 5HNO3 + 3HCl → FeCl3 + 2H2SO4 + 5NO + 2H2O
egyenletrendezes oxidacios szammal
4
10. a/ HCHO + 4Ag+ + 4OH– → 4Ag + CO2 + 3H2O b/ HCHO + 4[Ag(NH3)2]+ + 4OH– → 4Ag + CO2 + 3H2O + 8NH3 aminkomplex figyelembevételével) c/ HCOOH + 2[Ag(NH3)2]+ + 2OH– → 2Ag + CO2 + 2H2O + 4NH3 d/ CH3OH + CuO → HCHO + Cu + H2O e/ CH3CHO + 2Cu2+ + 5OH– → CH3COO– + Cu2O + 3H2O f/ 5HCOOH + 2MnO4– + 6H+ → 5CO2 + 2Mn2+ + 8H2O g/ MnO2 + (COOH)2 + 2H+ → Mn2+ + 2CO2 + 2H2O
(mint az előző, csak az
11. a/ I2O5 + 5CO → I2 + 5CO2 b/ 2MnO4– + 5SO32– + 6H+ → 2Mn2+ + 5SO42– + 3H2O c/ BrO3– + 2Br– + 3Cl– + 6H+ → 3BrCl + 3H2O d/ I2 + SO32– + H2O →2I – + SO42– + 2H+ e/ 2NO2– + 2I – + 4H+ → I2 + 2NO + 2H2O f/ Cr2O72– + 3H2O2 + 8H+ → 2Cr3+ + 3O2 + 7H2O g/ Cl2 + 2OH – → Cl – + OCl – + H2O h/ ClO4– + 8Ti3+ + 8H+ → Cl– + 8Ti4+ + 4H2O i/ 3K2MnO4 + 2H2O → 2KMnO4 + MnO2 + 4KOH j/ 4Zn + NO3– + 7OH– + 6H2O → 4[Zn(OH)4]2– + NH3 k/ Hg + 4HNO3 → Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O l/ 2MnO4– + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O m/ 3HgO → Hg2O + Hg + O2 n/ 2IO3– + 5SO2 + 4H2O → I2 + 5SO42– + 8H+ o/ 3Hg + 8HNO3 → 3Hg(NO3)2 + 2NO + 4H2O p/ S2O32– + 4Br2 + 5H2O → 2SO42– + 8Br– + 10H+ q/ 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O r/ Cr2O3 + 3NaNO3 + 2Na2CO3 → 2Na2CrO4 + 3NaNO2 + 2CO2 s/ 2KMnO4 + 5H2S + 3H2SO4 → 2MnSO4 + K2SO4 + 5S + 8H2O t/ 3CuS + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O u/ 2AsCl3 + 3Sn2+ + 12Cl– → 2As + 3SnCl62– v/ 2MnO4– + 5(COO)22– + 16H+ → 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O x/ 2I – + H2O2 + 2H+ → I2 + 2H2O z/ MnO2 + KNO3 + 2KOH → K2MnO4 + KNO2 + H2O
2016.02.15.
egyenletrendezes oxidacios szammal
5
