Для составления уравнения окислительно-восстановительной реакции методом электронного баланса, необходимо сначала определить, какие элементы окисляются и восстанавливаются. В данной реакции у нас есть:
H₂S (сероводород), где сера имеет степень окисления -2, превращается в элементарную серу (S), где у серы степень окисления 0. Это означает, что сера окисляется.
K₂Cr₂O₇ (дихромат калия), где хром имеет степень окисления +6, превращается в Cr₂(SO₄)₃ (сульфат хрома), где хром имеет степень окисления +3. Это означает, что хром восстанавливается.
Теперь составим полуреакции и уравняем число электронов, участвующих в окислении и восстановлении:
Полуреакции:
Окисление серы:
[
\text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{S} + 2\text{e}^-
]
Восстановление хрома:
[
\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 14\text{H}^+ + 6\text{e}^- \rightarrow 2\text{Cr}^{3+} + 7\text{H}_2\text{O}
]
Коэффициенты для уравнивания электронов:
Чтобы уравнять число электронов, необходимо уравнять количество электронов в полуреакциях. Умножим уравнение окисления на 3:
Окисление:
[
3\text{H}_2\text{S} \rightarrow 3\text{S} + 6\text{e}^-
]
Теперь, когда количество электронов уравнено, сложим полуреакции:
Сумма полуреакций:
[
3\text{H}_2\text{S} + \text{Cr}_2\text{O}_7^{2-} + 14\text{H}^+ \rightarrow 3\text{S} + 2\text{Cr}^{3+} + 7\text{H}_2\text{O}
]
Добавим оставшиеся реагенты:
Теперь добавим остальные вещества, которые не участвовали в окислительно-восстановительной реакции, но присутствуют в исходной и конечной частях уравнения:
Полное уравнение реакции:
[
3\text{H}_2\text{S} + \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 4\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow 3\text{S} + \text{Cr}_2(\text{SO}_4)_3 + 7\text{H}_2\text{O} + \text{K}_2\text{SO}_4
]
Таким образом, мы составили уравнение реакции методом электронного баланса.