Подберите коэффициенты в уравнении окислительно-восстановительной реакции методом полуреакций: k2cr2o7+h2o2+h2so4--------cro5+k2so4+h2o

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для подбора коэффициентов в данной реакции методом полуреакций необходимо учитывать, что продукт CrO5cap C r cap O sub 5 (пероксид хрома(VI)) является нестабильным соединением, в котором хром сохраняет степень окисления +6positive 6, а кислород из перекиси водорода входит в состав пероксидных «мостиков» без изменения своей степени окисления. Однако, в рамках классического метода электронно-ионного баланса (полуреакций), данную реакцию обычно рассматривают как процесс образования надхромовой кислоты. Определение окислителя и восстановителя В этой специфической реакции не происходит классического изменения степеней окисления хрома (он остается +6positive 6). Перекись водорода здесь выступает не как восстановитель или окислитель в привычном смысле, а как реагент, замещающий атомы кислорода в хромате на пероксидные группы. Тем не менее, чтобы уравнять уравнение, мы можем составить полуреакции формирования целевого продукта из соответствующих ионов. Составление полуреакций

  1. Окислительная форма хрома (дихромат-ион):
    Дихромат-ион Cr2O72cap C r sub 2 cap O sub 7 raised to the 2 minus power переходит в две молекулы CrO5cap C r cap O sub 5. Для этого процесса требуются протоны из кислоты и перекись водорода.
    Cr2O72+4H2O2+2H+2CrO5+5H2Ocap C r sub 2 cap O sub 7 raised to the 2 minus power plus 4 cap H sub 2 cap O sub 2 plus 2 cap H raised to the positive power right arrow 2 cap C r cap O sub 5 plus 5 cap H sub 2 cap O Среда:
    Ионы калия и сульфат-ионы являются «зрителями» и связываются в сульфат калия.

Сведение баланса и итоговое уравнение Поскольку в данной реакции хром не меняет степень окисления (из K2Cr2O7+6cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 to the sixth power в CrO5+6cap C r cap O sub 5 to the sixth power), коэффициенты расставляются на основании материального баланса атомов:

  • Каждый атом хрома из K2Cr2O7cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 требует 2 молекулы H2O2cap H sub 2 cap O sub 2 для образования пероксидных связей. На одну молекулу K2Cr2O7cap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 требуется одна молекула H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4 для связывания калия.

Схема расстановки:

  1. Перед CrO5cap C r cap O sub 5 ставим коэффициент 2 (так как в дихромате 2 атома хрома). Для образования двух молекул CrO5cap C r cap O sub 5 (содержащих по две пероксидные группы OOnegative cap O minus cap O minus каждая) требуется 4 молекулы H2O2cap H sub 2 cap O sub 2. Для связывания двух атомов калия в K2SO4cap K sub 2 cap S cap O sub 4 требуется 1 молекула H2SO4cap H sub 2 cap S cap O sub 4.

Молекулярное уравнение: K2Cr2O7+4H2O2+H2SO42CrO5+K2SO4+5H2Ocap K sub 2 cap C r sub 2 cap O sub 7 plus 4 cap H sub 2 cap O sub 2 plus cap H sub 2 cap S cap O sub 4 right arrow 2 cap C r cap O sub 5 plus cap K sub 2 cap S cap O sub 4 plus 5 cap H sub 2 cap OПроверка по атомам

  • Хром (Cr): 2 слева, 2 справа.
  • Калий (K): 2 слева, 2 справа.
  • Сера (S): 1 слева, 1 справа.
  • Водород (H): 4×2+2=104 cross 2 plus 2 equals 10 слева; 5×2=105 cross 2 equals 10 справа. Кислород (O): 7+(4×2)+4=197 plus open paren 4 cross 2 close paren plus 4 equals 19 слева; (2×5)+4+5=19open paren 2 cross 5 close paren plus 4 plus 5 equals 19 справа.

Уравнение полностью сбалансировано. Я могу также рассчитать массу или объем одного из реагентов, если у вас есть конкретные исходные данные по этой реакции. Хотите продолжить расчеты?

Форма ответа

Ваш аватар