Решение:
Составим электронный баланс реакции:
- Окислитель — вещество, принимающее электроны (степень окисления понижается).
- Восстановитель — вещество, отдающее электроны (степень окисления повышается).
Определим степени окисления элементов в реагентах и продуктах:
- Cr2O3: Cr+3, O-2
- Br2: Br0
- NaOH: Na+1, O-2, H+1
- Na2CrO4: Na+1, Cr+6, O-2
- NaBr: Na+1, Br-1
- H2O: H+1, O-2
Выделим элементы, меняющие степень окисления:
- Cr+3 → Cr+6 (отдает 3 электрона, окисление)
- Br0 → Br-1 (принимает 1 электрон, восстановление)
Электронный баланс:
Cr+3 | 3e- | ×1
Br0 | 1e- | ×3
Приведенные коэффициенты (1 и 3) переносим в уравнение:
1Cr2O3 + 3Br2 + NaOH → 1Na2CrO4 + 3NaBr + H2O
Теперь уравняем остальные элементы:
- Na: В продуктах 2 атома Na (в Na2CrO4 + 3NaBr). Значит, перед NaOH должно быть 2 атома Na.
Уравнение примет вид:
Cr2O3 + 3Br2 + 2NaOH → Na2CrO4 + 3NaBr + H2O
Теперь уравняем кислород и водород:
- O: В реагентах 3 (в Cr2O3) + 2 (в 2NaOH) = 5. В продуктах 4 (в Na2CrO4) + 1 (в H2O) = 5. Кислород уравнен.
- H: В реагентах 2 (в 2NaOH). В продуктах 2 (в H2O). Водород уравнен.
Окончательное уравнение:
Cr2O3 + 3Br2 + 2NaOH → Na2CrO4 + 3NaBr + H2O
Вещества/частицы:
- Окислитель: Br2
- Восстановитель: Cr2O3
Ответ: Cr2O3 + 3Br2 + 2NaOH → Na2CrO4 + 3NaBr + H2O. Окислитель — Br2, восстановитель — Cr2O3.