20. Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции HBr + K2Cr2O7 → CrBr3 + Br2 + H2O + KBr. Определите окислитель и восстановитель.

Решение:

1. Определим степени окисления элементов:

H⁺¹Br^-1 + K₂⁺¹Cr₂⁺⁶O₇^-2 → Cr⁺³Br₃^-1 + Br₂⁰ + H₂⁺¹O^-2 + K⁺¹Br^-1

2. Составим электронный баланс:

Cr₂⁺⁶ → 2Cr⁺³ + 6e^- (восстановитель)

2Br^-1 → Br₂⁰ + 2e^-

3. Умножим коэффициент для бромида на 3, чтобы уравнять число отданных и принятых электронов:

Cr₂⁺⁶ + 6e^- → 2Cr⁺³

3 * (2Br^-1 → Br₂⁰ + 2e^-)

4. Расставим коэффициенты в уравнении реакции:

2HBr + K₂Cr₂O₇ → 2CrBr₃ + 3Br₂ + 7H₂O + 2KBr

5. Проверим правильность расстановки коэффициентов:

• H: 2 = 2
• Br: 2 + 6 = 8; 6 + 2 = 8
• K: 2 = 2
• Cr: 2 = 2
• O: 7 = 7

6. Определим окислитель и восстановитель:

• Восстановитель: HBr (хром в степени окисления +6 принял электроны и понизил степень окисления до +3).
• Окислитель: Br^-1 (бром в степени окисления -1 отдал электроны и повысил степень окисления до 0).

Ответ: 2HBr + K₂Cr₂O₇ → 2CrBr₃ + 3Br₂ + 7H₂O + 2KBr. Окислитель: K₂Cr₂O₇. Восстановитель: HBr.