Jonowe skrócone równanie reakcji:

$\mathrm{MnO}{}_4{}^{-}+\mathrm{NO}{}_2{}^{-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to \mathrm{MnO}{}_2\downarrow +\mathrm{NO}{}_3{}^{-}+\mathrm{OH}{}^{-}$

Bilans elektronowo jonowy:

Utlenianie:   $\stackrel{\text{III}}{\mathrm{N}}\mathrm{O}{}_2{}^{-}+2\mathrm{OH}{}^{-}\to \stackrel{\text{V}}{\mathrm{N}}\mathrm{O}{}_3{}^{-}+2\mathrm{e}{}^{-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\text{/}\cdot 3$

Redukcja:   $\stackrel{\text{VII}}{\mathrm{Mn}}\mathrm{O}{}_4{}^{-}+3\mathrm{e}{}^{-}+2\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to \stackrel{\text{IV}}{\mathrm{Mn}}\mathrm{O}{}_2\downarrow +4\mathrm{OH}{}^{-}\text{/}\cdot 2$

Uzgodnione równanie reakcji redoks:

$2\mathrm{MnO}{}_4{}^{-}+3\mathrm{NO}{}_2{}^{-}+\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\to 2\mathrm{MnO}{}_2\downarrow +3\mathrm{NO}{}_3{}^{-}+2\mathrm{OH}{}^{-}$

 

 

---

Wyjaśnienie:

Jony manganowe(VII) pełnią funkcję silnego utleniacza, które w środowisku obojętnym redukują się do tlenku manganu(IV), który wytrąca się z roztworu w postaci brunatnego osadu. Spośród wymienionych drobin, funkcję reduktora mogą pełnić jony azotanowe(III), który przez jony manganowe(VII) będzie utleniany do jonów azotanowych(V).

 

Aby zapisać równanie procesu utleniania i równanie procesu redukcji w formie elektronowo-jonowej należy:

• zidentyfikować wszystkie atomy, które zmieniają swój stopień utlenienia: Mn i N
• zidentyfikować reduktor (związek, jon, cząsteczkę), który/która zawsze oddaje elektrony, czyli bierze udział w procesie utleniania: NO₂^-
• zidentyfikować utleniacz (związek, jon, cząsteczkę), który/która zawsze przyjmuje elektrony, czyli bierze udział w procesie redukcji: MnO₄^-
• obliczyć liczbę elektronów potrzebną do zmiany stopni utlenienia dla reduktora: 2e^-
• obliczyć liczbę elektronów potrzebną do zmiany stopni utlenienia dla utleniacza: 3e^-
• dopisać środowisko reakcji: jony OH^- i cząsteczki H₂O, tak aby zbilansować ładunki po obu stronach równania oraz aby zgadzała się liczba atomów po lewej i prawej stronie równania.

 

Aby zapisać zbialansowane równanie, wystarczy dodać stronami zapisane wcześniej równanie procesu utleniania z równaniem procesu redukcji. Należy jednak pamiętać, aby wcześniej uzgodnić ilość elektronów biorących udział w obu procesach tak, aby była taka sama. W tym celu należy:

• równanie procesu utleniania pomnożyć razy 3,

• równanie procesu redukcji pomnożyć razy 2.