Уравнять ОВР методом электронного баланса KOH+Cl2 = KCl + KClO3 + H2O

Для уравнивания реакции методом электронного баланса (ОВР) нужно выполнить несколько шагов.

Дано уравнение:
KOH + Cl₂ → KCl + KClO₃ + H₂O

1. Записываем полные ионные уравнения для окисления и восстановления.

   • В ходе реакции хлор (Cl₂) восстанавливается в хлорид-ион (Cl⁻) в KCl, а также окисляется в хлорат-ион (ClO₃⁻) в KClO₃.

   • Важно учитывать, что ионы калия (K⁺) и гидроксид-ион (OH⁻) остаются как контуры и не участвуют в изменении степени окисления.

2. Находим степени окисления элементов:

   • В молекуле Cl₂ степень окисления хлора равна 0.

   • В KCl степень окисления хлора равна -1.

   • В KClO₃ степень окисления хлора равна +5.

   Таким образом, хлор в молекуле Cl₂ окисляется с 0 до +5 (в KClO₃) и восстанавливается с 0 до -1 (в KCl).

3. Записываем полные уравнения для процессов окисления и восстановления.

   • Процесс восстановления:

     $$\text{Cl}_2 + 2e^- \rightarrow 2\text{Cl}^-$$

   • Процесс окисления:

     $$\text{Cl}^- \rightarrow \text{ClO}_3^- + 6e^-$$

4. Уравниваем количество электронов.

   • В реакции восстановления для одного молекулы Cl₂ требуется 2 электрона, а для процесса окисления – 6 электронов. Чтобы уравнять количество электронов, умножаем процесс восстановления на 3, а процесс окисления – на 1. Получаем:

   Процесс восстановления:

   $$3(\text{Cl}_2 + 2e^- \rightarrow 2\text{Cl}^-)$$

   Процесс окисления:

   $$\text{Cl}^- \rightarrow \text{ClO}_3^- + 6e^-$$

5. Записываем итоговое уравнение для окислительно-восстановительной реакции.

   Объединяем уравнения для восстановления и окисления, получая:

   $$3\text{Cl}_2 + 6e^- \rightarrow 6\text{Cl}^-$$ $$6\text{Cl}^- \rightarrow 6\text{ClO}_3^- + 6e^-$$

   Уравнение после сокращения электронов:

   $$3\text{Cl}_2 \rightarrow 6\text{ClO}_3^-$$

6. Балансируем остальные элементы.

   Смотрим на калий. Для уравнивания количества калия, добавляем KOH, так как каждый атом калия образует один KCl. Калий в KClO₃ тоже участвует, так что в правой части уравнения будет 3 молекулы KCl и 3 молекулы KClO₃.

   Также добавляем молекулы воды (H₂O), чтобы уравнять количество водорода и кислорода.

7. Итоговое уравнение:

   $$6KOH + 3Cl_2 \rightarrow 5KCl + KClO_3 + 3H_2O$$

   В этом уравнении все элементы сбалансированы: 6 атомов калия, 6 атомов кислорода, 3 атома хлора в молекуле Cl₂, а также количество атомов водорода и кислорода в воде.