Укажите окислитель и восстановитель, подберите коэффициенты в уравнениях окислительно-восстанавительных реакций: KMnO4>KMnO4+MnO2+O2 Na+O2>Na2O2

Для первой реакции в условии, скорее всего, допущена опечатка: при разложении перманганата калия образуется манганат калия K₂MnO₄, а не снова KMnO₄.

1. Разложение перманганата калия

Уравнение:

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Определим степени окисления:

В KMnO₄:

• K: +1

• O: −2

• Mn: +7

В K₂MnO₄:

• K: +1

• O: −2

• Mn: +6

В MnO₂:

• O: −2

• Mn: +4

В O₂:

• O: 0

Изменения степеней окисления:

Mn⁺⁷ → Mn⁺⁶ — марганец восстанавливается, принимает 1 электрон.

Mn⁺⁷ → Mn⁺⁴ — марганец восстанавливается, принимает 3 электрона.

O⁻² → O₂⁰ — кислород окисляется, отдаёт электроны.

Суммарно два атома марганца принимают 4 электрона:

Mn⁺⁷ + e⁻ → Mn⁺⁶

Mn⁺⁷ + 3e⁻ → Mn⁺⁴

Два атома кислорода отдают 4 электрона:

2O⁻² − 4e⁻ → O₂⁰

Итог:

2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

Окислитель: KMnO₄, точнее марганец Mn⁺⁷, так как он принимает электроны и восстанавливается.

Восстановитель: кислород в составе KMnO₄, то есть O⁻², так как он отдаёт электроны и окисляется до O₂⁰.

Это внутримолекулярная окислительно-восстановительная реакция: окислитель и восстановитель находятся в одном веществе.

2. Взаимодействие натрия с кислородом

Уравнение:

Na + O₂ → Na₂O₂

Продукт — пероксид натрия Na₂O₂.

Определим степени окисления:

В простом веществе Na:

• Na: 0

В простом веществе O₂:

• O: 0

В Na₂O₂:

• Na: +1

• O: −1, потому что это пероксид

Изменения степеней окисления:

Na⁰ → Na⁺¹ — натрий окисляется, отдаёт электрон.

O₂⁰ → 2O⁻¹ — кислород восстанавливается, принимает электроны.

Электронный баланс:

Na⁰ − e⁻ → Na⁺¹

Так как в молекуле Na₂O₂ два атома натрия:

2Na⁰ − 2e⁻ → 2Na⁺¹

Кислород принимает 2 электрона:

O₂⁰ + 2e⁻ → 2O⁻¹

Поэтому коэффициенты:

2Na + O₂ → Na₂O₂

Окислитель: O₂, так как кислород принимает электроны и восстанавливается.

Восстановитель: Na, так как натрий отдаёт электроны и окисляется.