Ch3ch2oh+k2cr2o7+h2so4=ch3cooh+cr2(so4)3+k2so4+h2o составить подробный баланс

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для составления баланса данной окислительно-восстановительной реакции воспользуемся методом электронно-ионного баланса (методом полуреакций), так как реакция протекает в водном растворе в кислой среде. Уравнение реакции 3CH3CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO43CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O3 cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap O cap H plus 2 cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 plus 8 cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow 3 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus 2 cap C r sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren 3 plus 2 cap K sub 2 cap S cap O sub 4 plus 11 cap H sub 2 cap OСоставление полуреакций 1. Процесс окисления (органическое вещество) Этанол ( CH3CH2OHcap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap O cap H) окисляется до уксусной кислоты ( CH3COOHcap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H). В молекуле этанола углерод функциональной группы имеет степень окисления -1negative 1, в уксусной кислоте — +3positive 3. Для уравнивания кислорода добавляем воду, для уравнивания водорода — ионы H+cap H raised to the positive power. CH3CH2OH+H2O4eCH3COOH+4H+cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap O cap H plus cap H sub 2 cap O minus 4 e raised to the negative power right arrow cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus 4 cap H raised to the positive power2. Процесс восстановления (окислитель) Дихромат-ион ( Cr2O72cap C r sub 2 cap O sub 7 raised to the 2 minus power) в кислой среде восстанавливается до иона хрома ( IIIcap I cap I cap I). Степень окисления хрома понижается с +6positive 6 до +3positive 3. Cr2O72+14H++6e2Cr3++7H2Ocap C r sub 2 cap O sub 7 raised to the 2 minus power plus 14 cap H raised to the positive power plus 6 e raised to the negative power right arrow 2 cap C r raised to the 3 plus power plus 7 cap H sub 2 cap OЭлектронный баланс и суммирование Чтобы число отданных электронов равнялось числу принятых, находим наименьшее общее кратное для 44 и 66, которое равно 1212. Умножаем первую полуреакцию на 33, а вторую на 22.

Полуреакция Множитель
CH3CH2OH+H2O4eCH3COOH+4H+cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap O cap H plus cap H sub 2 cap O minus 4 e raised to the negative power right arrow cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus 4 cap H raised to the positive power ×3cross 3
Cr2O72+14H++6e2Cr3++7H2Ocap C r sub 2 cap O sub 7 raised to the 2 minus power plus 14 cap H raised to the positive power plus 6 e raised to the negative power right arrow 2 cap C r raised to the 3 plus power plus 7 cap H sub 2 cap O ×2cross 2

Суммарное ионное уравнение: 3CH3CH2OH+3H2O+2Cr2O72+28H+3CH3COOH+12H++4Cr3++14H2O3 cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap O cap H plus 3 cap H sub 2 cap O plus 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 raised to the 2 minus power plus 28 cap H raised to the positive power right arrow 3 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus 12 cap H raised to the positive power plus 4 cap C r raised to the 3 plus power plus 14 cap H sub 2 cap OСокращаем подобные члены ( H2Ocap H sub 2 cap O и H+cap H raised to the positive power): 3CH3CH2OH+2Cr2O72+16H+3CH3COOH+4Cr3++11H2O3 cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap O cap H plus 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 raised to the 2 minus power plus 16 cap H raised to the positive power right arrow 3 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus 4 cap C r raised to the 3 plus power plus 11 cap H sub 2 cap OОкончательное молекулярное уравнение Переносим коэффициенты в молекулярную форму, добавляя противоионы ( K+cap K raised to the positive power и SO42cap S cap O sub 4 raised to the 2 minus power):

  1. Перед этанолом и уксусной кислотой ставим 3.
  2. Перед дихроматом калия ( K2Cr2O7cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7) ставим 2. Для получения 16H+16 cap H raised to the positive power необходимо 8 молекул H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4. Получается 2 моля Cr2(SO4)3cap C r sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 (что дает 4Cr3+4 cap C r raised to the 3 plus power). Калий переходит в 2K2SO42 cap K sub 2 cap S cap O sub 4. Перед водой ставим коэффициент 11.

3CH3CH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO43CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2K2SO4+11H2O3 cap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap O cap H plus 2 cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 plus 8 cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow 3 cap C cap H sub 3 cap C cap O cap O cap H plus 2 cap C r sub 2 open paren cap S cap O sub 4 close paren sub 3 plus 2 cap K sub 2 cap S cap O sub 4 plus 11 cap H sub 2 cap OОпределения:

  • CH3CH2OHcap C cap H sub 3 cap C cap H sub 2 cap O cap H (Этанол) — восстановитель (за счет C-1cap C to the negative 1 power). K2Cr2O7cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 (Дихромат калия) — окислитель (за счет Cr+6cap C r to the sixth power).

Я могу также рассчитать молярные массы участников этой реакции или составить аналогичный баланс для других органических соединений.

Форма ответа

Ваш аватар