Для подбора коэффициентов в окислительно-восстановительной реакции методом электронно-ионного баланса (методом полуреакций) необходимо составить уравнения процессов окисления и восстановления, учитывая среду раствора (щелочная среда, так как присутствует ). 1. Определение ионов и степеней окисления В исходных веществах и продуктах значимые изменения происходят с хромом и кислородом:
- в растворе диссоциирует на и . — окислитель. создает щелочную среду ( ). содержит хромат-ион , где хром имеет степень окисления .
2. Составление полуреакций Окисление (хром): Ион хрома в щелочной среде превращается в хромат-ион . Для баланса кислорода используем гидроксид-ионы, а для баланса водорода — воду. Восстановление (пероксид водорода): Пероксид водорода в щелочной среде восстанавливается до гидроксид-ионов. 3. Электронный баланс и суммирование Чтобы уравнять число отданных и принятых электронов, находим наименьшее общее кратное для и , которое равно .
- Умножаем полуреакцию окисления на 2.
- Умножаем полуреакцию восстановления на 3.
Суммарное ионное уравнение: Сокращаем в обеих частях уравнения: 4. Составление молекулярного уравнения Переносим коэффициенты в исходное уравнение и добавляем недостающие ионы ( и ) для баланса.
- Перед ставим коэффициент 2. Это дает ионов , следовательно, перед ставим 6. Для образования молекул и молекул суммарно требуется ионов калия. Значит, перед ставим 10.
Итоговое уравнение: Проверка по атомам:
- Cr: 2 = 2
- Cl: 6 = 6
- K: 10 = 4 + 6 (10)
- H: (3 * 2) + 10 = 16; (8 * 2) = 16
- O: (3 * 2) + 10 = 16; (2 * 4) + 8 = 16
Коэффициенты подобраны верно. Я могу также рассчитать массу или объем любого из участников этой реакции, если вы укажете исходные данные.