Для уравнивания данной окислительно-восстановительной реакции (ОВР) воспользуемся методом электронного баланса. 1. Определение степеней окисления Определим элементы, которые меняют свои степени окисления в ходе реакции:
- Хром (Cr): В сульфате хрома(III) степень окисления . В дихромате калия степень окисления . Сера (S): В пероксидисульфате калия средняя степень окисления серы , но это соединение содержит пероксидный мостик , где два атома кислорода имеют степень окисления . При восстановлении пероксидисульфата разрывается именно эта связь, и сера переходит в состав обычных сульфатов .
2. Составление электронного баланса Запишем процессы окисления и восстановления:
- Окисление:
(окисляется 2 атома хрома) Восстановление:
(или формально: )
Чтобы число отданных электронов было равно числу принятых, находим наименьшее общее кратное для и , которое равно 6:
- Множитель для хрома: Множитель для пероксидисульфата:
3. Расстановка коэффициентов в уравнении Исходя из баланса, перед ставим коэффициент 3. Далее уравниваем остальные элементы:
- Хром: Слева 2 атома ( ), справа 2 атома ( ). Коэффициент 1. Сера: Слева группы от сульфата хрома и атомов серы от пероксидисульфата (всего 9 атомов S). Справа сера распределяется между и . Калий: Слева атомов в . Справа 2 атома в , остальные 4 атома пойдут в . Водород и Кислород: Посчитав оставшуюся серу, ставим коэффициенты перед серной кислотой и водой.
Итоговое уравнение: Упростив серную кислоту ( ): Характеристика процесса:
- Восстановитель: (за счет ) — процесс окисления. Окислитель: (за счет пероксидной группы ) — процесс восстановления.
Я могу также составить ионно-молекулярное уравнение этой реакции или рассчитать массы реагентов, если это необходимо.