Giải thích cân bằng phương trình oxi hoá khử:

Để cân bằng phương trình oxi hoá khử sau:

SO2 + KMnO4 + H2O → K2SO4 + MnSO4 + H2SO4

Ta cần xác định số oxi hóa các nguyên tố trong phản ứng để thấy rõ sự oxi hóa và khử.

1. Xác định số oxi hóa:
- Trong SO2, sulfur (S) có số oxi hóa là +4.
- Trong KMnO4, manganese (Mn) có số oxi hóa là +7.
- Trong K2SO4, sulfur (S) có số oxi hóa là +6.
- Trong MnSO4, manganese (Mn) có số oxi hóa là +2.
- Trong H2SO4, sulfur (S) cũng có số oxi hóa là +6.

2. Xác định quá trình oxi hóa và khử:
- Sulfur từ SO2 (số oxi hóa +4) bị oxi hóa lên +6 trong K2SO4 và H2SO4.
- Manganese từ KMnO4 (số oxi hóa +7) bị khử xuống +2 trong MnSO4.

3. Viết lại phương trình:
Chúng ta phải cân bằng các nguyên tố và điện tích:
- Ta có 2 S từ 2 SO2, 2 K từ K2SO4, và 2 Mn từ 2 MnSO4.
- Phương trình sẽ trở thành:
2 SO2 + 2 KMnO4 + 2 H2O → K2SO4 + 2 MnSO4 + 2 H2SO4

4. Cân bằng từng loại nguyên tố:
- S: 2 (từ SO2) phát ra 2 từ K2SO4 và 2 từ H2SO4.
- K: 2 (từ KMnO4) phát ra 2 (ở K2SO4).
- Mn: 2 (từ KMnO4) phát ra 2 (ở MnSO4).
- O và H cần được cân bằng cho đủ số nguyên tử sinh ra.

5. Phương trình cuối cùng:
Sau khi cân bằng tất cả các nguyên tố, chúng ta được phương trình cuối cùng là:
2 SO2 + 2 KMnO4 + 2 H2O → K2SO4 + 2 MnSO4 + 2 H2SO4

Tùy thuộc vào số liệu cân bằng, chúng ta có thể thấy rằng lượng các nguyên tố đều được bảo toàn, do đó phản ứng được cân bằng chính xác.

Sự thay đổi số oxi hóa chỉ ra rằng S bị oxi hóa khi phản ứng với KMnO4, trong khi Mn bị khử do giảm số oxi hóa. Phương trình này chính xác và mô tả rõ các quá trình oxi hóa và khử xảy ra trong phản ứng.