Как правильно расставить коэффициенты в реакции h202+k2cr2o7+hcl=crcl3+kcl+o2+h20, используя метод электронного баланса, и как определить окислитель и восстановитель в этой реакции?

Химия 9 класс Окислительно-восстановительные реакции коэффициенты реакции метод электронного баланса окислитель и восстановитель химическая реакция уравнение реакции H2O2 K2Cr2O7 HCl балансировка уравнений химия 9 класс Новый

Чтобы правильно расставить коэффициенты в реакции H2O2 + K2Cr2O7 + HCl = CrCl3 + KCl + O2 + H2O, используя метод электронного баланса, мы должны сначала определить, какие элементы окисляются, а какие восстанавливаются. Для этого необходимо проанализировать степени окисления.

Шаг 1: Определение степеней окисления

• В H2O2 (пероксид водорода) кислород имеет степень окисления -1.
• В K2Cr2O7 (дихромат калия) хром имеет степень окисления +6.
• В HCl (соляная кислота) водород имеет степень окисления +1, а хлор -1.
• В CrCl3 (хлорид хрома) хром имеет степень окисления +3.
• В KCl (хлорид калия) калий имеет степень окисления +1, а хлор -1.
• В O2 (молекулярный кислород) кислород имеет степень окисления 0.
• В H2O (вода) водород имеет степень окисления +1, а кислород -2.

Шаг 2: Определение окислителя и восстановителя

• Окислитель - это вещество, которое принимает электроны. В нашей реакции это K2Cr2O7, так как хром из степени окисления +6 восстанавливается до +3.
• Восстановитель - это вещество, которое отдает электроны. В нашем случае это H2O2, так как кислород из степени окисления -1 окисляется до 0.

Шаг 3: Запись полуреакций

• Для восстановления K2Cr2O7:
  • Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- → 2Cr^3+ + 7H2O
• Для окисления H2O2:
  • H2O2 → O2 + 2H+ + 2e-

Шаг 4: Уравнивание электронов

Чтобы уравнять количество передаваемых электронов, умножим уравнение окисления на 3, чтобы получить 6 электронов:

• 3H2O2 → 3O2 + 6H+ + 6e-

Шаг 5: Сложение полуреакций

Теперь сложим обе полуреакции:

• Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- + 3H2O2 → 2Cr^3+ + 7H2O + 3O2 + 6H+ + 6e-

После сокращения одинаковых членов уравнение станет:

• Cr2O7^2- + 3H2O2 + 8H+ → 2Cr^3+ + 3O2 + 4H2O

Шаг 6: Добавление калия и хлора

Теперь добавим K2Cr2O7 и HCl в уравнение:

• K2Cr2O7 + 6HCl + 3H2O2 → 2CrCl3 + 3O2 + 3KCl + 4H2O

Шаг 7: Проверка уравнения

Проверим, все ли элементы сбалансированы:

• Слева: 2Cr, 6Cl, 3O2, 8H.
• Справа: 2Cr, 6Cl, 6O (3O2 + 4H2O) и 8H (4H2O).

Таким образом, уравнение сбалансировано.

Итог:

Коэффициенты в реакции: 1 K2Cr2O7 + 6 HCl + 3 H2O2 = 2 CrCl3 + 3 KCl + 3 O2 + 4 H2O.

Окислитель: K2Cr2O7, восстановитель: H2O2.