Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции по схеме: SO2 + K2Cr2O7 + H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O Определите окислитель и восстановитель

Решение:

1. Определим степени окисления элементов в исходных веществах и продуктах реакции:

• SO₂: S⁺⁴, O^-2
• K₂Cr₂O₇: K⁺¹, Cr⁺⁶, O^-2
• H₂SO₄: H⁺¹, S⁺⁶, O^-2
• K₂SO₄: K⁺¹, S⁺⁶, O^-2
• Cr₂(SO₄)₃: Cr⁺³, S⁺⁶, O^-2
• H₂O: H⁺¹, O^-2

2. Выделим элементы, меняющие степень окисления:

• Сера (S) в SO₂ имеет степень окисления +4, а в SO₄^2- — +6. Сера окисляется.
• Хром (Cr) в K₂Cr₂O₇ имеет степень окисления +6, а в Cr₂(SO₄)₃ — +3. Хром восстанавливается.

3. Составим электронный баланс:

• S⁺⁴ - 2e^- → S⁺⁶ (окисление)
• Cr₂⁺⁶ + 6e^- → 2Cr⁺³ (восстановление)

4. Умножим полуреакции на коэффициенты для уравнивания числа отданных и принятых электронов:

• S⁺⁴ - 2e^- → S⁺⁶ | × 3
• Cr₂⁺⁶ + 6e^- → 2Cr⁺³ | × 1

5. Расставим коэффициенты в уравнении реакции:

3SO₂ + K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2Cr₂(SO₄)₃ + 5H₂O

6. Определим окислитель и восстановитель:

• Восстановитель: SO₂ (сера повышает степень окисления с +4 до +6).
• Окислитель: K₂Cr₂O₇ (хром понижает степень окисления с +6 до +3).

Ответ: 3SO₂ + K₂Cr₂O₇ + 8H₂SO₄ → K₂SO₄ + 2Cr₂(SO₄)₃ + 5H₂O. Окислитель — K₂Cr₂O₇, восстановитель — SO₂.