Окисление железа в воде

[Aspire]

Здравствуйте, форумчане.
Если расписать коэффициенты в реакции окисления двухвалентного железа в воде перманганатом калия (нейтральная среда),
Fe(2+) + MnO4(–) + НСО3(–) + H2O
то у меня получается вот такой результат:
3Fe(2+) + 6НСО3(–) + 2HOH + MnO4(–) = 3Fe(OH)3 + 6СО2 + MnO2 + OH(-)
В учебной и технической литературе формула другая:
4Fe(2+) + MnO4(–) + 8НСО3(–) + 2H2O = 4Fe(OH)3 + MnO2 + 8CO2
Что происходит в этой реакции с ионом калия? В верхней понятно, образуется КОН, а в этой?
Кто утягивает ещё один электрон у железа? Кислород? как правильно написать полу реакцию:
MnO4– + 3e + 2HOH = MnO2 + 4OH
для второго уравнения с участием 4х электронов?
Запутался немножко. Спасибо.

[yatcheh]

В 02.11.2024 в 19:13, Aspire сказал:

3Fe(2+) + 6НСО3(–) + 2HOH + MnO4(–) = 3Fe(OH)3 + 6СО2 + MnO2 + OH(-)

 

Тут у вас гнутие ствола. Не принципиальное, но стоит поправить.

В правой части CO2 и OH(-) сразу дадуд HCO3(-), и его можно сократить:

3Fe(2+) + 5НСО3(–) + 2H2O + MnO4(–) = 3Fe(OH)3 + 5СО2 + MnO2

 

В 02.11.2024 в 19:13, Aspire сказал:

4Fe(2+) + MnO4(–) + 8НСО3(–) + 2H2O = 4Fe(OH)3 + MnO2 + 8CO2

 

А это уравнение неверное, тут заряды несогласованы. Слева - восемь плюсов и девять минусов, а справа - ноль. Один электрон дематериализовался.

 

Ваше уравнение верное, а в "учебной и технической литературе" - нет

Изменено 2 Ноября, 2024 в 16:31 пользователем yatcheh

[Aspire]

В 02.11.2024 в 21:30, yatcheh сказал:

Ваше уравнение верное, а в "учебной и технической литературе" - нет

Спасибо за ответ! Очень не уверен в своей правоте.
Смотрите, слева у нас перманганат с калием же идёт - К⁺, его просто не указали. У меня он тоже негласно присутствует, и, вроде, должен в правой части быть описан как KOН, но я с вами согласен в том, что это сразу свяжется карбонатами.

Если этот электрон материализовать, то куда он попадёт в правой части примера из учебника? Останется просто ионом?
Вопросы остаются. Что же, всё-таки, происходит, кто утягивает 4й электрон и как правильно это решить?
 

[yatcheh]

В 02.11.2024 в 19:48, Aspire сказал:

Вопросы остаются. Что же, всё-таки, происходит, кто утягивает 4й электрон и как правильно это решить?

 

Да ничего не происходит. Уравнение

3Fe(2+) + 5НСО3(–) + 2H2O + MnO4(–) = 3Fe(OH)3 + 5СО2 + MnO2

полностью сбалансировано. Вы можете тудой воткнуть противоионы:

3FeSO4 + 5KНСО3 + 2H2O + KMnO4 = 3Fe(OH)3 + 5СО2 + MnO2 + 3K2SO4

Это ничего не изменит.

 

А уравнение 

4Fe(2+) + MnO4(–) + 8НСО3(–) + 2H2O = 4Fe(OH)3 + MnO2 + 8CO2

просто - неверное.

 

Составьте полуреакции:

Fe(2+) - e = Fe(3+)

MnO4- + 3e = MnO2 + 2O(2-)

ну, или без формальных кислородных дианионов:

MnO4- + 3e  + 2H2O = MnO2 + 4OH(-)

Из чего следует, что на один MnO4- должно приходиться три Fe(2+). ТРИ, а не ЧЕТЫРЕ.

 

Из уравнения

4Fe(2+) + MnO4(–) + 8НСО3(–) + 2H2O = 4Fe(OH)3 + MnO2 + 8CO2

нужно убрать одно железо и три гидрокарбоната, и получится 

3Fe(2+) + MnO4(–) + 5НСО3(–) + 2H2O = 3Fe(OH)3 + MnO2 + 5CO2

То, что вы и нарисовали. 

Граждане довольные расходятся по домам

 

В учебниках частенько наличествуют подобные ошибки.

Изменено 2 Ноября, 2024 в 17:05 пользователем yatcheh

[Aspire]

В 02.11.2024 в 22:04, yatcheh сказал:

То, что вы и нарисовали. 

Граждане довольные расходятся по домам

Спасибо!