Przedstaw reakcję otrzymywania etano-1,2-diolu przez utlenienie etenu zakwaszonym roztworem manganianu(VII) potasu.

Aby rozwiązać takie równanie musimy skorzystać z zasady redoks (utlenianie-redukcja).

Krok 1: Zwróć uwagę na stopnie utlenienia atomów pierwiastków. Ładunek związku wynosi 0, o ile nie są zaznaczone jony. Jeśli są – ładunek jest im równy. Tlen ma wartościowość -II, wodór I. Obliczamy wartościowość tych atomów, które uległy zmianie (mangan i węgiel).

Krok 2: Zapisz związki, w których zmienia się stopień utlenienia. Dodaj odpowiednią ilość elektronów tak, by wyrównać tę zmianę. Pamiętaj, że elektrony mają wartości -1! Zwróć uwagę, że po lewej stronie równania są dwa atomy węgla, więc wartość musi być dwukrotnie większa, bo dwa atomy przechodzą z -II na -I stopień utlenienia.

CH₂=CH₂ → CH₂OH—CH₂OH + 2e

MnO₄^- + 5e → Mn²⁺

Krok 3: Wyrównaliśmy wartości zmiany stopnia utlenienia. Teraz zwróć uwagę na jony. Jony możemy wyrównać tym, co mamy w równaniu głównym (w tym przypadku kationy wodoru). Dodajemy je tak, by wartości po obu stronach równania były takie same.

CH₂=CH₂ → CH₂OH—CH₂OH + 2e + 2H⁺

MnO₄^- + 5e + 8H⁺ → Mn²⁺

Krok 4: Uzgodnienie obu równań przy pomocy wody tak, by liczby atomów się zgadzały.

CH₂=CH₂ + 2H₂O → CH₂OH—CH₂OH + 2e + 2H⁺

MnO₄^- + 5e + 8H⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O

Krok 5: Równania mnożymy tak, by liczby dodanych elektronów były równe w jednym i w drugim równaniu. W pierwszym dodaliśmy dwa elektrony – w drugim pięć. Stąd pierwsze równanie mnożymy pięciokrotnie, a drugie dwukrotnie.

CH₂=CH₂ + 2H₂O → CH₂OH—CH₂OH + 2e + 2H⁺ / ∙ 5

MnO₄^- + 5e + 8H⁺ → Mn²⁺ + 4H₂O / ∙ 2

Efekt:

5CH₂=CH₂ + 10H₂O → 5CH₂OH—CH₂OH + 10e + 10H⁺

2MnO₄^- + 10e + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 8H₂O

Krok 6: Zapisujemy całość równania. Sumujemy lewe i prawe strony równań.

5CH₂=CH₂ + 10H₂O + 2MnO₄^- + 10e + 16H⁺ → 5CH₂OH—CH₂OH + 10e + 10H⁺ + 2Mn²⁺ + 8H₂O

Krok 7: Skracamy równanie do najmniejszych możliwych wartości. Usuwamy to, co powtarza się po obu stronach.

5CH₂=CH₂ + 10H₂O + 2MnO₄^- + 10e + 16H⁺ → 5CH₂OH—CH₂OH + 10e + 10H⁺ + 2Mn²⁺ + 8H₂O / – 10e, -10H⁺, -8H₂O

5CH₂=CH₂ + 2H₂O + 2MnO₄^- + 6H⁺ → 5CH₂OH—CH₂OH + 2Mn²⁺