Для составления уравнения окислительно-восстановительной реакции методом полуреакций (ионно-электронным методом) необходимо определить окислитель и восстановитель, составить ионные уравнения и свести их в общий баланс. 1. Определение окислителя и восстановителя Запишем процесс в ионном виде для тех веществ, которые меняют степени окисления:
- Окислитель: Ион восстанавливается до . Среда кислая ( ), поэтому лишний кислород связывается в воду. Восстановитель: Ион окисляется до . В кислой среде недостающий кислород берется из молекул воды.
2. Составление полуреакций Полуреакция восстановления (на катоде):
- Слева 7 атомов кислорода, для их связывания нужно 14 протонов водорода.
- Заряд слева: . Заряд справа: . Разница составляет 6 электронов.
Полуреакция окисления (на аноде):
- Справа на один атом кислорода больше, добавляем слева и справа. Заряд слева: . Заряд справа: . Разница составляет 2 электрона.
3. Электронный баланс и суммирование Находим наименьшее общее кратное (НОК) для отданных и принятых электронов. НОК(6, 2) = 6.
| Полуреакция | Множитель |
|---|
| | 1 |
| | 3 |
Суммарное ионное уравнение: Сокращение подобных членов ( и ): 4. Молекулярное уравнение Переносим коэффициенты в исходное уравнение, добавляя недостающие катионы и анионы ( ): K2Cr2O7 + 4H2SO4 + 3Na2SO3 = Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 3Na2SO4 + 4H2O Проверка по атомам:
- Хром (Cr): 2 2
- Сера (S): 4 (в ) + 3 (в ) = 7; справа: 3 (в ) + 1 (в ) + 3 (в ) = 7. Натрий (Na): 6 6 Калий (K): 2 2 Водород (H): 8 8 Кислород (O): 7 + 16 + 9 = 32; справа: 12 + 4 + 12 + 4 = 32.
Реакция уравнена верно. Я могу также разобрать для вас механизм этой реакции в нейтральной или щелочной среде, если это потребуется.