Как можно составить электронно-ионный баланс для реакции CrO3 + NH3 -> Cr2O3 + N2 + H2O?

Химия 11 класс Окислительно-восстановительные реакции электронно-ионный баланс реакция CrO3 NH3 Cr2O3 N2 H2O химия 11 класс окислительно-восстановительные реакции Новый

Для составления электронно-ионного баланса реакции между хромом (VI) оксидом (CrO3) и аммиаком (NH3) нужно следовать определённой последовательности шагов. Давайте разберёмся, как это сделать.

Шаг 1: Определение окислителей и восстановителей

Сначала необходимо определить, какие вещества в реакции окисляются, а какие восстанавливаются. В данном случае:

• CrO3 содержит хром в степени окисления +6, который будет восстанавливаться до +3 в Cr2O3.
• Аммиак (NH3) содержит азот в степени окисления -3, который будет окисляться до 0 в N2.

Шаг 2: Запись полуреакций

Теперь мы можем записать полуреакции для окисления и восстановления:

• Для восстановления хрома:
  • 2CrO3 + 12e- + 6H2O -> Cr2O3 + 12OH-
• Для окисления азота:
  • 6NH3 -> 3N2 + 18H+ + 12e-

Шаг 3: Уравнивание электронов

Теперь нам нужно уравнять количество электронов в обеих полуреакциях. В нашем случае, у нас уже 12 электронов в каждой полуреакции, поэтому мы можем их просто сложить.

Шаг 4: Составление полного уравнения

Теперь мы можем объединить обе полуреакции и учесть, что в кислой среде (где происходит реакция) ионы H+ будут взаимодействовать с OH- для образования воды:

• 2CrO3 + 6NH3 + 6H2O -> Cr2O3 + 3N2 + 12H2O

Сократив воду, мы получаем окончательное уравнение:

• 2CrO3 + 6NH3 -> Cr2O3 + 3N2 + 3H2O

Шаг 5: Проверка уравнения

Теперь важно проверить, что количество атомов каждого элемента и заряд с обеих сторон уравнения совпадают. Убедитесь, что:

• Количество атомов хрома (Cr), азота (N) и кислорода (O) одинаково с обеих сторон.
• Сравните общий заряд на обеих сторонах уравнения.

Таким образом, мы составили электронно-ионный баланс для реакции CrO3 + NH3 -> Cr2O3 + N2 + H2O, и убедились, что уравнение сбалансировано.