20. Окислительно-восстановительные реакции: #281386
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции:
$Fe + O_2 + KOH \rightarrow K_2FeO_4 + H_2O$
Запишите в отдельной(-ых) строчке(-ах) формулы вещества/частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое(-ая) из этих веществ/частиц является окислителем, а какое(-ая) — восстановителем.
Определим степени окисления элементов, которые изменяются.
В $Fe$ степень окисления железа равна $0$, в $K_2FeO_4$ железо имеет степень окисления $+6$:
$Fe^0 \rightarrow Fe^{+6}$
Железо повышает степень окисления: $0 \rightarrow +6$, значит, оно окисляется. Вещество $Fe$ является восстановителем.
В $O_2$ степень окисления кислорода равна $0$, в $K_2FeO_4$ и $H_2O$ кислород имеет степень окисления $-2$:
$O_2^0 \rightarrow 2O^{-2}$
Кислород понижает степень окисления: $0 \rightarrow -2$, значит, он восстанавливается. Вещество $O_2$ является окислителем.
Составим электронный баланс:
$Fe^0 — 6e^- \rightarrow Fe^{+6}$
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$
Наименьшее общее кратное для $6$ и $4$ равно $12$:
$2Fe^0 — 12e^- \rightarrow 2Fe^{+6}$
$3O_2^0 + 12e^- \rightarrow 6O^{-2}$
Расставим коэффициенты:
$2Fe + 3O_2 + 4KOH \rightarrow 2K_2FeO_4 + 2H_2O$
Окислитель — $O_2$.
Восстановитель — $Fe$.